Conceptos básicos de manufactura aditiva

¿Qué es la manufactura aditiva?

La manufactura aditiva, también conocida como impresión en 3D, es una revolución en la industria. En lugar de los métodos tradicionales de moldeado o mecanizado, esta innovadora tecnología utiliza procesos que funden el material, a veces con la ayuda de un láser en el caso de los metales, para construir una pieza capa por capa.

Este enfoque ofrece a las empresas la posibilidad de reemplazar piezas de metal pesado con piezas de plástico livianas pero duraderas, resultando en productos más ligeros y eficientes en el uso de combustible, como los aviones.

Además, la manufactura aditiva permite que las piezas con estructuras interiores se adapten para optimizar la distribución del peso, lo que ofrece más ventajas en cuanto a rendimiento y eficiencia.

¿Para qué se puede emplear la manufactura aditiva?

Las piezas son construidas, en vez de ser mecanizadas o moldeadas. La manufactura aditiva hace posible producir formas y geometrías que tal vez no serían posibles mediante ningún otro proceso.

Las posibilidades incluyen partes que tienen canales internos de alta complejidad, partes que requieren vacíos o estructuras tipo panal para ahorro de peso. Así mismo, la manufactura aditiva hace posible personalizar una pieza o cambiarle detalles en el último minuto porque no requiere un molde o herramental.

Adicionalmente, la manufactura aditiva puede eliminar trabajos de ensamblaje porque una pieza compuesta por pequeños componentes puede ser construida como una única pieza.

¿Qué tipo de piezas se fabrican mediante manufactura aditiva?

Es posible crear una amplia variedad de piezas, entre las que se incluyen componentes de motor y otras piezas para para aviones, dispositivos médicos o implantes quirúrgicos.

También puede ser empleada para fabricar componentes de moldes que, de hecho, pueden mejorar el proceso de moldeo, por ejemplo porque los canales de enfriamiento pueden ser fabricados para adaptarse a la forma de la superficie del molde.

¿Cuáles son las limitaciones de la manufactura aditiva?

La manufactura aditiva como una opción de producción todavía está en una etapa temprana. El número de usuarios y aplicaciones va en aumento, pero aún es pequeño.

Con el tiempo las maquinarias para manufactura aditiva serán más rápidas y el procesamiento de diversos materiales será comprendido más a fondo. Sin embargo, lo que realmente está ayudando al desarrollo de la manufactura aditiva es el involucramiento de los diseñadores al entender las libertades creativas y las posibilidades que se abren con la manufactura aditiva.

Las reglas establecidas sobre qué tipo de geometrías sí son viables para fabricación han cambiado ahora, de diversas maneras, con estas nuevas tecnologías.

¿Reemplazará la manufactura aditiva procesos convencionales como el mecanizado o el moldeo por inyección?

Cuando la gente compara la manufactura aditiva con procesos tradicionales de fabricación, tiende a olvidar qué tan capaces son las tecnologías convencionales como el mecanizado o el moldeo por inyección.

Por ejemplo, una pieza que hoy es mecanizada de forma efectiva, muy probablemente continúe siendo fabricada de la misma manera en el futuro.

Sin embargo, la mejor forma de proyectar el alcance de la manufactura aditiva es como un proceso complementario, que permite es expandir los rangos de diseño que la manufactura en general puede producir.

Sin duda, la manufactura aditiva será parte del futuro. ¿Qué participación del mercado de fabricación pueda tener? ¿Qué tan rápido puede avanzar? Es algo que no podemos decir.

Aún así, con seguridad veremos que la manufactura aditiva ganará un lugar como proceso de producción junto con el moldeo por inyección, el mecanizado y otros procesos.

Las 7 familias de la manufactura aditiva

Una reciente estandarización de Actividades de la ASTM y la ISO reúne en siete categorías los procesos de la manufactura aditiva. Descargue aquí un cuadro ilustrativo con esta  información creado por Hybrid Manufacturing Technologies.