La fabricación aditiva es una de las tecnología más punteras de la industria 4.0. Uno de los aspectos en los que más destaca es en el prototipado y es una de las razones principales por las que una gran mayoría de empresas están apostando por introducir la fabricación aditiva dentro de los procesos de diseño y fabricación.
Con el paso de los años, la fabricación aditiva ha mejorado enormemente el proceso de prototipado, permitiendo crear modelos de manera más eficiente que con otras técnicas tradicionales. Esta nueva tecnología ha permitido la reducción de procesos intermedios en la cadena de producción, como la creación de herramientas, lo que permite producir prototipos hasta un 90% más rápido.
Sin duda, la fabricación aditiva ha revolucionado el proceso de prototipado. Una tecnología versátil que se emplea en sectores industriales como el aeronáutico, el automovilístico o el naval, pero que también se ha introducido en hospitales, joyerías o como herramienta en universidades y centros de investigación.
Ventajas del prototipado a través de la fabricación aditiva
La tecnología aditiva tiene grandes ventajas respecto a las técnicas de fabricación tradicionales. Además de tener un menor coste, ofrece grandes posibilidades a la hora de producir prototipos.
- Gran variedad de materiales: la fabricación aditiva permite crear modelos que incluyan diferentes tipos de materiales y propiedades, utilizando un ensamblaje sencillo.
- Reducción de los costes de producción: la reducción de tiempos durante el proceso de fabricación y el uso eficiente de material reduce considerablemente los costes del prototipado.
- Simplificación de la fase de diseño: se suprimen las restricciones tradicionales y se permite una mayor versatilidad para fabricar prototipos y realizar testeos del modelo final.
- Integración sencilla de mecanismos: las técnicas de fabricación aditiva permiten integrar mecanismos en las piezas creadas sin tener que realizar ajustes, montajes o calibrados.
- Versatilidad y capacidad de personalización: la fabricación de modelos mediante fabricación aditiva permite personalizar los diseños finales sin encarecer el mismo. Esto permite una gran versatilidad a la hora de producir prototipos o piezas de uso final.
- Beneficioso para el medio ambiente: la fabricación aditiva emplea únicamente el material necesario para producir el modelo final. Esto, además de suponer un ahorro en los costes de producción, se traduce en una reducción en los desechos, mejorando el impacto en el medio ambiente.
- Una sola maquina e infinidad de posibilidades: capacidad para producir gran variedad de piezas con diferentes propiedades y formas empleando una única máquina, reduciendo en gran medida los costes de fabricación.
- Plan de contingencia en caso de avería: la fabricación aditiva permite la producción de series cortas del producto final. Por lo que en caso de avería de la línea de producción puede actuar como método de producción alternativo.
Sectores que emplean la fabricación aditiva para producir prototipos
En la actualidad, se ha incorporado la fabricación aditiva en una gran variedad de sectores. Sectores como el aeronáutico, el automovilístico o el médico son algunos de los que están generando mayores avances en este campo:
- Sector aeronáutico: gracias a las capacidad para fabricar componentes más ligeros, fiables, y con una complejidad mayor a la actual, se han logrado fabricar tanto en piezas internas como externas.
El sector aeronáutico es uno de los que más se beneficia de la fabricación aditiva ya que la producción de modelos finales se realiza en series cortas. Además, los equipos de ingeniería pueden emplear esta tecnología para producir prototipos con un coste reducido y en tiempo récord. - Estudios de ingeniería y arquitectura: cada día son más los estudios de ingeniería y arquitectura que han incluido esta tecnología para la fabricación de prototipos o maquetas. La reducción de tiempos y costes, además del alto nivel de detalle que se consigue, han convertido está tecnología en líder del sector.
- Sector médico: este sector es uno de los más pioneros en el empleo de la fabricación aditiva para crear modelos 3D con diversos usos y propósitos sanitarios. Gracias a la versatilidad y libertad de diseño de la tecnología 3D, se pueden fabricar modelos personalizados y que se adapten a las necesidades de cada paciente.
- Universidades y centros de investigación: el prototipado es uno de los procesos clave para cualquier proceso de desarrollo e investigación. Es por ello que cada vez son más los centros universitarios y de investigación que optan por usar esta tecnología en sus investigaciones.
En definitiva, para la creación de todo este aparato productivo, las empresas que ya han introducido la fabricación aditiva han logrado agilizar su producción, empleando sobre todo en sus fases de diseño y pre-producción.
Técnicas de fabricación destacadas en el proceso de prototipado
La fabricación aditiva ofrece diferentes técnicas para prototipado. Estas son algunas de las técnicas que mejor se adaptan a la fabricación de prototipos:
- Modelado por Deposición Fundida o FDM: La técnica de impresión FDM (Modelado por Deposición Fundida) permite la posibilidad de la fabricación de prototipos con diferentes tipos de materiales (PLA, PC, ABS, PETG, Fibra de Carbono). Por ejemplo, la Part Pro 300 xT de XYZprinting permite crea modelos resistentes de manera rápida y eficaz, por lo cual es perfecta para el prototipado.
- Estereolitografía o SLA: La estereolitografía es la técnica de fabricación ideal para producir prototipos que necesiten unos acabados suaves y superficies lisas. La PartPro 150xP de XYZprinting emplea esta técnica para fabricar modelos precisos de alto nivel.
- Digital Light Processing o DLP: la fabricación mediante es una técnica que permite el prototipado con alto nivel de detalle y acabados suaves y lisos. La Part Pro 120 xP emplea esta técnica para la fabricación de modelos de alta resolución.
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