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Octubre de 2018 Página 1 de 4

Manufactura aditiva: clave para la ingeniería de producción del futuro

Con información de Messe Düsseldorf.

Las industrias de la fundición, el acero y aluminio están empezando a reconocer el potencial de la impresión 3D, y prueba de ello serán las ferias de Düsseldorf en 2019.

Las tecnologías de manufactura convencionales se complementan cada vez con la impresión tridimensional, que ya está operando exitosamente en muchos campos sofisticados como la ingeniería médica, la industria automotriz y la industria aeroespacial.

Por su parte, las industrias de la fundición, el acero y aluminio están empezando a reconocer el potencial de la impresión 3D y prueba de ello serán las próximas ferias de Düsseldorf: GIFA, METEC, Thermprocess y Newcast, a realizarse del 25 al 29 de junio de 2019, y que tendrán una muestra especial de manufactura aditiva.

Una mirada debajo del capó del vehículo de demostración (en la foto) muestra el potencial que la impresión 3D industrial tiene para la industria automotriz: pocos componentes, pero con más funciones y mucho menos peso. La nueva estructura delantera a prueba de golpes del viejo VW Caddy, que pesa 34 kg, está fabricada con la aleación de alto rendimiento extremadamente resistente, Scalmalloy, producida por APWorks —filial de Airbus— utilizando una impresora 3D suministrada por la empresa alemana EOS.

Casi el 40 % de las empresas alemanas encuestadas en 2016 ya utilizaban la impresión 3D en sus procesos de manufactura.

Consultora EY.

El proyecto 3iprint que se llevó a cabo bajo la dirección del proveedor de servicios de desarrollo csi ganó el premio “German Innovation Award 2018” a mediados de junio. El objetivo del concepto Caddy es indicar qué es tecnológicamente posible en la producción automotriz utilizando nuevos métodos de diseño y nuevos materiales con la ayuda de la manufactura aditiva.

Los procesos de manufactura tridimensionales, que es el término general utilizado para las persas tecnologías de producción aditiva con todos los diferentes tipos de sistemas de impresión 3D, son el futuro. La manufactura aditiva con plásticos, metales y cerámicos ya es una característica esencial de la producción industrial actual. Casi el 40 % de las empresas alemanas encuestadas en 2016 ya utilizaban la impresión 3D, como lo determinó la consultora EY.

El potencial en todos los diferentes campos es tremendo. La impresión 3D con concreto podría revolucionar la industria de la construcción, mientras que la bioimpresión de tejido vivo ya es posible, e incluso la impresión de órganos humanos es un tema que es objeto de una investigación seria.

La impresión 3D está creando nuevas oportunidades para las industrias del metal, desde aluminio y acero hasta titanio y materiales especiales, ya sean empresas de fundición y siderúrgicas o empresas de forjado y procesamiento de láminas. Con las impresoras 3D, las estructuras se producen capa por capa con base en datos de diseño digital.

El material solo se usa donde se necesita. Las tecnologías aditivas tienen sus puntos fuertes donde los procesos de fabricación convencionales, como la fundición, el fresado o la forja, alcanzan sus límites. La impresión 3D brinda a los diseñadores una libertad geométrica ilimitada. Los componentes complejos con una estructura biónica y funciones integradas pueden, por ejemplo, producirse con diferentes espesores de pared, cavidades y estructuras de panal de abeja, como la estructura automotriz de peso ligero y resistente del proyecto 3iprint descrito anteriormente.

La producción de lotes pequeños e incluso de componentes inpiduales también es económicamente viable con la impresión 3D. No se necesitan moldes de fundición a presión ni herramientas de conformación, lo que puede llevar rápidamente a un ahorro de costes de herramientas de varias decenas de miles de euros. Los componentes individualizados, los prototipos y las piezas de repuesto que raramente se necesitan se consideran, por lo tanto, los dominios de la manufactura aditiva.

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Límites actuales de la manufactura aditiva

La impresión 3D no es, sin embargo, el “arma de asalto” universal para atacar los bastiones de la ingeniería de producción establecida. El experto en manufactura Franz-Josef Wöstmann, del Instituto Fraunhofer IFAM, sostiene: “la manufactura aditiva es un suplemento, no un sustituto”. La impresión 3D llega a su límite donde grandes cantidades de producto se pueden hacer económicamente con procesos de manufactura convencionales. Este es principalmente el caso en el segmento de alto volumen de la industria automotriz. 

La manufactura aditiva con metal no es lo suficientemente productiva para la producción en serie en la actualidad. Stefan Geisler, gerente de innovación de KSM Casting Group, asegura que “La impresión 3D aumentará para los vehículos premium y para un número limitado de componentes, pero no tendrá éxito en el reemplazo de las fundiciones”. Geisler está convencido de que las cantidades necesarias en el mercado de volumen no se puede alcanzar, incluso, con las velocidades de deposición más rápidas posibles, por ejemplo, usando la manufactura aditiva con alambre. 


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