Integración y evolución de la manufactura aditiva

Un reporte de la firma McKinsey & Company refiere que, en comparación con los enfoques de producción tradicionales, las tecnologías de manufactura aditiva ofrecen cuatro posibles fuentes de valor.

“En primer lugar, su capacidad para generar casi cualquier forma tridimensional permite a los diseñadores la libertad de crear piezas que funcionan mejor o cuestan menos que las alternativas convencionales. Por ejemplo, un soporte de titanio producido mediante manufactura aditiva por Airbus es 30 % más liviano que su predecesor sin comprometer el rendimiento o la durabilidad”, refiere el documento.

Añade que, en segundo lugar, sin necesidad de moldes ni herramentales fijos cada pieza producida por una máquina puede ser única, allanando el camino para la personalización a gran escala.

“El fabricante de equipos de prueba Vectoflow utiliza manufactura aditiva para producir sondas a la medida para aplicaciones de medición de flujo de fluidos. Su proceso por microláser permite diseños compactos y complejos con formas aerodinámicas para minimizar el impacto en los flujos que se miden. Las sondas se fabrican en una variedad de materiales para adaptarse al entorno operativo requerido, incluidos acero inoxidable, titanio y varias superaleaciones”, detalla el documento.

La tercera fuente de valor, indica el documento, es la eliminación de ciertas operaciones de fabricación, por lo cual se acelera tanto el desarrollo como la producción del producto, lo que reduce el tiempo de comercialización.

“El complejo cabezal del inyector de combustible utilizado en el último cohete Ariane 6 se fabrica con el proceso de manufactura aditiva como una sola pieza de aleación a base de níquel. Anteriormente esta pieza se soldaba a partir de 248 componentes mecanizados individualmente”, señala el reporte.

Finalmente, de acuerdo con el documento, la manufactura aditiva puede simplificar el mantenimiento y el soporte de productos en campo, reduciendo la necesidad de inventarios de repuestos al permitir la producción bajo demanda de artículos a partir de archivos digitales. El fabricante de automóviles Mercedes-Benz, por ejemplo, ahora usa manufactura aditiva para producir repuestos de sus vehículos clásicos.

“La rápida innovación está impulsando importantes mejoras en el rendimiento de las tecnologías de manufactura aditiva. Las nuevas generaciones de máquinas están superando muchas de las limitaciones percibidas de sus predecesores, como permitir la producción de piezas sobresalientes sin necesidad de estructuras de soporte impresas elaboradas, o crear piezas más fuertes mediante el control de la alineación de los refuerzos de fibra mediante campos magnéticos”, detalla el reporte.

El documento precisa que la gama de materiales disponibles para los sistemas de manufactura aditiva continúa ampliándose, incluidas aleaciones de aluminio de alta resistencia y polímeros de grado médico.

El reporte indica que en muchos sectores la manufactura aditiva se ha vuelto ampliamente aceptada como la forma más rápida y rentable de producir prototipos funcionales durante el desarrollo y las pruebas de productos.

“Después de décadas como actor secundario, la manufactura aditiva está en la cúspide del estrellato. Máquinas más rápidas, mejores materiales y software más inteligente están ayudando a hacer de la manufactura aditiva una solución realista para muchas aplicaciones de producción”, puntualiza el documento.

Añade que a medida que caen las barreras técnicas los fabricantes tienen la responsabilidad de mejorar la comprensión de estas tecnologías en rápida evolución, desarrollando las habilidades, los procesos y los modelos comerciales necesarios para que la manufactura aditiva brille en el mundo industrial.

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