Pasar de la impresión 3D a la fabricación generalizada

Fecha de publicación 10/11/2022 Por Protolabs

En este blog exploramos cómo la fabricación aditiva está pasando de la creación de prototipos a la fabricación generalizada y cómo está resolviendo problemas en muchos sectores más que otros procesos de producción. 

Se trata de una tecnología que evoluciona rápidamente y que ofrece una serie de ventajas, por lo que merece la pena explorar en qué punto nos encontramos en este momento y volver a analizar el proceso con regularidad, ya que los equipos mejoran constantemente y cada vez hay más materiales disponibles.

Más libertad de diseño

Para los diseñadores de productos, su capacidad de generar casi cualquier forma tridimensional les permite fabricar piezas que a menudo funcionan mejor o cuestan menos que las que utilizan otros procesos. 

Un buen ejemplo es la producción de piezas ligeras para el sector aeroespacial y automovilístico, donde el ahorro de peso puede mejorar el rendimiento.  Un ejemplo sería una abrazadera de titanio impresa en 3D para Airbus que es un 30% más ligera que antes, pero que tiene el mismo rendimiento y durabilidad.

Reducir la fabricación futura

Esta libertad de diseño también significa que se puede diseñar y fabricar un único componente o producto con varias características en lugar de tener que fabricar varias piezas para su montaje.  Con esto no solo se reducirá el número de piezas, sino que también permitirá ahorrar tiempo porque ya no hay necesidad de fabricación adicional.

Personalización rentable

Y como no se necesitan moldes ni herramientas fijas, cada pieza fabricada con una máquina puede ser única, lo que allana el camino hacia una personalización rentable.  Obviamente, esto supone una ventaja a la hora de probar nuevas variaciones de productos y también ofrece al cliente más opciones a un precio razonable por pieza. 

No hay mejor ejemplo de este tipo de personalización que el del sector médico, donde se ha utilizado para innumerables aplicaciones. 

 

Un buen ejemplo de ello es la fabricación de prótesis para fabricar soluciones más personalizadas y cómodas de forma más rápida y a menor coste.  El proceso empieza con un escáner que permite al médico fabricar, por ejemplo, la nueva cadera a la medida exacta del paciente.  Esto ahorra tiempo al cirujano, ya que no tiene que adaptar la articulación durante la operación, y también facilita la recuperación del paciente.

Otras soluciones incluyen el desarrollo de plantillas quirúrgicas específicas, instrumental quirúrgico individual para el cirujano o el procedimiento, desarrollo y producción de dispositivos médicos especializados.

Tiempo de comercialización más rápido

Uno de los motivos por los que la impresión 3D es tan popular en el desarrollo de productos es porque elimina el largo proceso de creación de herramientas y fabricación.  En la mayoría de los casos se puede tener la pieza o el producto más rápidamente.  Para el moldeo por inyección, por ejemplo, las herramientas de acero suelen tardar entre 10 y 12 semanas en fabricarse. Aunque en Protolabs podemos reducir este plazo a entre 10 y 12 días utilizando herramientas de aluminio, sigue sin ofrecer la misma inmediatez.

En el caso de la fabricación aditiva, se puede cargar un CAD y, por lo general, dejar que el equipo lo fabrique. Esto reduce el tiempo de comercialización. 

Para la creación de prototipos y el desarrollo de productos, las ventajas son evidentes, pero a medida que la tecnología evoluciona y aumentan los materiales disponibles para su procesamiento, esta ventaja es aún más evidente para la producción generalizada.

Y si la información del mercado sugiere que el producto o la pieza necesita más modificaciones después del lanzamiento, con la impresión 3D se puede resolver rápidamente cualquier problema sin el tiempo o el coste de tener que crear de nuevo las herramientas.

Mantenimiento y piezas de repuesto

Y una vez lanzado el producto, para muchos se necesitarán piezas de repuesto que permitan prolongar su vida útil.  Antes, esto significaba tener que fabricar más piezas y almacenarlas.  Pero ahora, con la impresión 3D, basta con almacenar el archivo digital y fabricar las piezas de repuesto cuando se necesiten. 

Para muchas empresas, el coste de almacenar este tipo de inventario puede ser elevado y, en algún momento, muchas deciden dejar de prestar soporte, lo que puede suponer una pérdida de reputación.  Gracias a la impresión 3D, este problema ya es cosa del pasado.

Con la cantidad de nuevos procesos y materiales disponibles en la fabricación aditiva, es una buena opción para la producción de tiradas cortas y con capacidad de respuesta.

 

Los equipos de fabricación aditiva son cada vez más rápidos y organizaciones como Protolabs están explorando una mayor automatización para que la producción sea aún más rápida.  ¿Será posible fabricar en masa en el futuro? Todavía no hemos llegado ahí, pero hemos aprendido a no descartar nada en lo que respecta a la fabricación aditiva.

Aunque muchos ven esta tecnología como el santo grial de la fabricación, no es la respuesta para todas las necesidades de producción.  Hay otros procesos, como el mecanizado CNC y el moldeo por inyección, que pueden ofrecer ventajas a las empresas y, a menudo, hay que mezclar y combinar tecnologías en función de las necesidades concretas.

En Protolabs, fabricamos componentes utilizando seis tecnologías diferentes de impresión 3D, mecanizado CNC y moldeo por inyección rápida.  Deja que te ayudemos a tomar la decisión correcta para tu próximo proyecto, ya sea de creación de prototipos o de fabricación.