Fabricación 3D en la industria

En veinte años, la impresión 3D industrial o la fabricación aditiva ha abierto muchas oportunidades de optimización en los oficios de fabricación metálica.

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El principio de la fabricación aditiva, que consiste en fabricar series de piezas, mediante un sistema de capa tras capa, a partir de un archivo producido por un software CAD, es relativamente antiguo. El desarrollo de nuevos tipos de procesos de impresión más rápidos y eficientes y tecnologías de impresoras industriales de gran tamaño han permitido el auge de la fabricación aditiva profesional en muchos campos y sectores.

Sectores de aplicación

Sector aeroespacial

El sector aeroespacial se ha beneficiado en gran medida de sus progresos.
La fusión selectiva de lecho de polvo por láser (SLM/SLS) o haz de electrones (EBM) permite la fabricación 3D de piezas complejas. Así es posible optimizar la cantidad de metal que es preciso aportar para las mismas propiedades mecánicas o las mismas funciones. Integrando la tecnología en el diseño del objeto se obtiene así una importante reducción que puede llegar a ser del orden del −70 %.

La fabricación aditiva permitirá nuevos modelos de aviones, más ligeros, con mejores prestaciones y, por tanto, reducir las emisiones de CO2. De la misma manera, el material se agrega solo donde es necesario, lo que representa ganancias en particular para formatos complejos de piezas, prototipos o moldes. Para aleaciones como el titanio, esto conduce rápidamente a ganancias muy significativas. La aeronáutica habla de la relación buy-to-fly: cuánta masa de materia prima se debe comprar para 1 kg de pieza a bordo del avión. No es raro que con las técnicas de fabricación habituales se supere el 7 cuando la fabricación aditiva se aproxima al 1, manteniendo o incluso mejorando, la calidad obtenida.

Sector médico

La fabricación para las distintas aplicaciones en el campo médico también se beneficia de las ventajas de la fabricación 3D. En la medida en que el coste unitario de producción por fabricación aditiva depende poco del número total de piezas producidas, cabe imaginar la democratización de prótesis personalizadas perfectamente adaptadas a la morfología del paciente. La ortodoncia es otro ejemplo: la aparatología adaptada se puede realizar a lo largo de la evolución de la alineación de los dientes. La estereolitografía, o SLA, se puede usar para fabricar el dispositivo adecuado a partir de resina líquida.

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Industria de herramientas o prototipos

La industria de herramientas o creación de prototipos también hace un amplio uso de la fabricación aditiva. El tiempo de desarrollo del proyecto, desde el diseño hasta la producción, se puede reducir drásticamente pasando por fases iterativas de prototipos y se incrementa sustancialmente la capacidad de producción.

La fabricación por FDM (Fused Deposition Modeling) o Modelado por deposición fundida también permite obtener rápidamente pequeñas herramientas o elementos de plástico imprimiendolos directamente en el lugar de producción.

Otros sectores de aplicación

Aún quedan otras aplicaciones por descubrir: la impresión 3D de tejidos orgánicos para uso médico o alimentario o incluso la construcción de equipos o máquinas in situ desde la luna para la conquista del Espacio.

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