¿En dónde están las mayores ventajas de la manufactura aditiva dentro de su taller?

Documento sin tí­tulo

Tratar de analizar el estado de la tecnologí­a de manufactura aditiva (MA) puede parecer como intentar juntar un rompecabezas mientras se están armando las piezas. Cada jugador en esta arena de rápido movimiento presenta una pieza del rompecabezas. Los actuales adoptantes tienen preguntas que van desde lo más básico, como elegir un material, hasta lo más avanzado, como la forma de conferir propiedades de manera precisa a nivel molecular.

"Para obtener un verdadero sentido de lo que es posible hoy y en el futuro, IMTS 2018 ofrece una concentración sin precedentes de los recursos de fabricación aditiva", sostiene Peter R. Eelman, vicepresidente de Exhibiciones y Desarrollo de Negocios de la Asociación para Tecnologí­as de Manufactura (AMT, por su sigla en inglés). "En tan poco tiempo, la historia de IMTS se ha convertido en sinónimo de avances tecnológicos en manufactura aditiva".

En su versión de 2018, el foco de IMTS será cómo extender el hilo digital tanto en diseño como en la fase final. Por ello, además de contar con un pabellón dedicado exclusivamente a la manufactura aditiva, la feria tendrá un Centro de Tecnologí­as Emergentes solo para este tema.

Como lo sostiene, Ed Israel, presidente y cofundador de Plural Additive Manufacturing, hasta el momento ha habido un gran vací­o en el mercado para las empresas que, si bien no pueden pagar la tecnologí­a, se pueden beneficiar de la producción de buenos prototipos y piezas fabricadas en serie mediante impresión 3D. 

Su empresa, por ejemplo, es un integrador de fabricación aditiva que ayuda a las personas a encontrar las formas correctas de aplicar la MA, ya sea dentro de un ensamblaje existente o para el desarrollo de nuevos productos. Inclusive han creado una calculadora de costo por pieza.

El gran problema que impulsará la fabricación aditiva es reducir el costo por pieza hasta un punto en el que pueda abrir nuevos mercados, mejorar los márgenes o lograr otros objetivos comerciales”, considera Ed Israel, presidente y cofundador de Plural Additive Manufacturing.

Glenn Redding, director de Ingenierí­a en ESAB Welding & Cutting Products, está de acuerdo con este argumento, y añade que la manufactura aditiva puede ser explorada para aplicaciones únicas y puntos débiles de los fabricantes que manejan partes de alto y bajo volumen, conduciendo a una mejor eficiencia operacional.

El directivo señala que la MA podrí­a ayudar a los fabricantes a proporcionar recursos adicionales para gestionar las solicitudes especiales de los clientes, respondiendo más rápido al eliminar la necesidad de producir herramientas y hacerlo sin interrumpir la capacidad de producción primaria. De hecho, muchos creen que el segmento de mayor crecimiento para la MA en la actualidad, tanto en polí­meros como en metal, es para crear jigs, fixtures y otras ayudas de trabajo que reducen el costo y el tiempo de lanzamiento al mercado.

"Cuando la gente ve cómo la manufactura aditiva se adapta a las operaciones actuales y comprende la relación simbiótica entre las tecnologí­as aditiva y sustractiva, le da confianza para seguir adelante", dice Eelman, de AMTS.

Muchos creen que el segmento de mayor crecimiento para la MA en la actualidad, tanto en polí­meros como en metal, es para crear jigs, fixtures y otras ayudas de trabajo que reducen el costo y el tiempo de lanzamiento al mercado. No obstante, Glenn Redding, director de Ingenierí­a en ESAB Welding & Cutting Products, indica que la MA contribuye una mejora en la procucción primaria.

Ted Toth, asesor técnico senior de la empresa Rosenberger North America, afirma que, desde la perspectiva de un taller, se puede ver la MA como una amenaza o una oportunidad. "Los talleres necesitan adoptar y comprender los procesos aditivos para que puedan soportar el mecanizado posterior que se debe realizar para los productos de metal fabricados aditivamente".

Tendencias en herramentales

"La gente está empezando a ver que pueden imprimir sus propias herramientas de forma muy rápida y local y, por lo tanto, puede aumentar la innovación y disminuir el tiempo total del ciclo para desarrollar ese próximo gran producto", afirma Bill Peter, director de Manufacturing Demonstration Facility (MDF) en Oak Ridge National Laboratory (ORNL).

Peter señala que Estados Unidos perdió alrededor del 37 % de la industria de troqueles y herramientas en menos de una década y actualmente importa entre el 70 al 80 % de sus herramientas. Después de haber demostrado el éxito con los moldes de polí­meros, el MDF ahora está estudiando cómo avanzar con la impresión 3D de metal.

Para abordar este punto directamente, por ejemplo, la empresa Vader Systems demostrará su tecnologí­a Magnet-o-Jet para fundir y "chorrear" un cable de aluminio continuo (por ejemplo, sin polvo) para crear piezas de metal. Vader tiene una asociación con el Instituto de Tecnologí­a de Rochester que está ayudando a desarrollar conjuntamente la tecnologí­a y los nuevos materiales, como los grados aeroespaciales de aluminio que tradicionalmente no son soldables y difí­ciles de imprimir con otros procesos de MA.

Software para manufactura aditiva

La industria ha pasado de utilizar la MA solo para la creación de prototipos, a valerse de ella para construir jigs y fixtures y contemplarla para la fabricación en serie de piezas finales. Esta una ruta recomendada para la adopción de esta tecnologí­a, ya que ayuda a las empresas a familiarizarse gradualmente; sin embargo, a medida que las empresas avanzan, necesitan invertir en software especí­fico para manufactura aditiva.

"Originalmente, las máquinas, los materiales y el software CAD/CAM se pensaron para la creación de prototipos. Ahora necesitamos herramientas que sean más robustas para producir piezas deseables y repetibles", dice Duann Scott, del área de Manufactura Aditiva de Autodesk.

Uno de los problemas que enfrentan muchos usuarios de la MA es que no entienden lo que sucede durante el proceso de fabricación, y eso induce más tiempo de prueba y error.

Lo que estamos viendo en la impresión de metales es que hay mucha distorsión térmica en las partes, desde la energí­a dirigida al polvo", Duann Scott. "El software de Autodesk puede simular el proceso de construcción y buscar distorsiones, compensar y crear impresiones exitosas para esas partes".