Verdades y mitos sobre la manufactura aditiva

La manufactura aditiva o impresión 3D permite utilizar una amplia gama de materiales (metales, polímeros, compuestos, cerámica y más) para crear productos, capa por capa, a partir de un archivo digital.

Siendo una importante herramienta de creación de prototipos durante décadas, y ahora entrando con más fuerza en el terreno de la producción, esta tecnología se está convirtiendo en una solución viable para aplicaciones de fabricación.

Sin embargo, y según CECIMO, todavía hay muchos conceptos erróneos sobre la tecnología, que han llevado a diferentes partes interesadas a subestimar o exagerar las capacidades de la manufactura aditiva. Por este motivo, CECIMO decidió aclarar algunos de los conceptos erróneos más habituales sobre el proceso en un documento público para consulta titulado “Errores más comunes sobre la manufactura aditiva”.

Este es un resumen de los mitos desmentidos por la Asociación Europea de Fabricantes de Máquinas-Herramienta (CECIMO)

1. La manufactura sustituirá a la fabricación convencional

La manufactura aditiva (MA) no se utilizará para reemplazar, sino para complementar y mejorar otras tecnologías de fabricación.

CECIMO destaca que la industria ha evolucionado desde la creación de prototipos hasta la fabricación de piezas funcionales (con diferentes grados de madurez alcanzados) en diversos sectores como el aeroespacial, la energía sanitaria, los equipos y herramientas industriales y la construcción.

Al igual que con cualquier otra tecnología de fabricación, hay varios factores a considerar antes de adoptar la MA como tipo de aplicación, costos, materiales, disponibilidad de mano de obra calificada. Según CECIMO, se recomienda el uso de la manufactura aditiva para:

• Componentes con plazos de entrega prolongados (impresión de piezas complejas en menos de 24 h)
• Creación de nuevas estructuras de materiales que puedan mejorar las propiedades de los componentes que se fabrican.
• Incrementar la eficiencia del producto en la fase de diseño ahorrando materiales.
• Piezas personalizadas y complejas (los métodos convencionales no pueden producir la pieza, por ejemplo, para geometrías altamente complejas y con topología optimizada).
• Materiales que no se pueden mecanizar fácilmente, como superaleaciones metálicas.

2. Las impresoras 3D solo pueden crear piezas pequeñas

La impresión 3D no solo es adecuada para producir piezas pequeñas.

El documento señala que la impresión 3D a gran escala puede ayudar a las empresas a lograr una solución rentable, rápida y flexible para la fabricación de piezas y componentes de gran tamaño. Sectores como el aeroespacial pueden beneficiarse de esta aplicación, ya que la producción de piezas estructurales grandes con métodos convencionales, como el forjado y el mecanizado, puede llevar hasta un año.

“La manufactura aditiva permite que estas piezas grandes se impriman simultáneamente (reduciendo el tiempo de la línea de ensamblaje) y logrando un rendimiento mejorado y liviano”, indica el informe de CECIMO.

La impresión de piezas grandes sigue siendo una aplicación nueva en comparación con el uso más convencional de la tecnología. Algunas de las razones clave son:

• Costo de la tecnología
• La falta de casos comerciales y la conciencia de los beneficios de usar la manufactura aditiva.
• Generar volumen de una impresora 3D. Hoy en día, es posible encontrar impresoras 3D que pueden ofrecer impresión de grandes volúmenes para aplicaciones en diferentes sectores.

3. Todo se puede imprimir en 3D

No, no todo se puede imprimir en 3D. Una impresora 3D puede imprimir casi cualquier forma, sin importar cuán compleja y detallada sea. Sin embargo, se cumplen ciertos criterios fundamentales al decidir utilizar la manufactura aditiva para producir un objeto específico.

Algunos de los factores que pueden limitar la posibilidad de producir una pieza con manufactura aditiva son:

• Costo final del artículo.
• El tipo de pieza que queremos imprimir en 3D.
• Disponibilidad del diseño en forma de archivo digital.
• Disponibilidad y costo de materiales
• Habilidades adecuadas para elegir (material e impresora), operar la impresora y terminar (si es necesario el procesamiento posterior)
• Requisitos específicos para las superficies de piezas impresas en 3D que se encuentran en áreas que no se pueden reelaborar más adelante, o solo con gran dificultad.

“Por lo tanto, contrariamente a las creencias comunes, la impresión 3D no permite que todos impriman todo. No es posible imprimir objetos fuera del alcance de lo que extruye el material real, por lo tanto, no sería posible imprimir cableado, motores, controladores, etc”, indica CECIMO.

Aunque no todo se puede imprimir en 3D, la manufactura aditiva sí puede ayudar a las empresas a ampliar sus capacidades de producción. Por ejemplo, brinda la oportunidad de construir nuevas estructuras.

4. El crecimiento de la manufactura aditiva traerá más infracciones de propiedad intelectual

No hay evidencia que muestre un vínculo entre el crecimiento de la manufactura aditiva y el aumento de las infracciones de los derechos de propiedad intelectual (DPI) en ningún sector o porción del mercado.

El intento de establecer esa conexión comenzó cuando las optimistas proyecciones de crecimiento del mercado de las impresoras 3D de escritorio, el desarrollo de materiales más baratos y la rápida digitalización de los inventarios dieron la impresión de que la posibilidad de producir cualquier cosa, en cualquier lugar, estaba a la vuelta de la esquina.

Hoy el mercado es muy diferente a ese escenario. Muchos análisis han demostrado que el crecimiento de las impresoras 3D de escritorio para uso personal no está aumentando a la misma velocidad que la impresión 3D para entornos B2B industriales y regulados.

La industria también ha adoptado diferentes soluciones para proteger a los propietarios de la propiedad intelectual:

• El código QR se puede fusionar en una parte del producto, lo que permite que un teléfono inteligente escanee el código y reciba información.
• Tecnologías integradas que permiten restricciones sobre el tipo de impresora 3D que se puede utilizar para generar una parte de un archivo digital determinado.
• El uso de blockchain para proteger el diseño al no proporcionar acceso al archivo original u otra información relevante.