Manufactura aditiva, tecnología para la fabricación de herramientas

Inicio
Noticias
Manufactura aditiva, una tecnología revolucionaria para la fabricación de herramientas

Manufactura aditiva, una tecnología revolucionaria para la fabricación de herramientas

Comunicate con el proveedor:

Contactar

!noticia guardada!

De acuerdo con un artículo elaborado por Mark Cotteleer, Mark Neier y Jeff Crane para Deloitte University Press, la manufactura aditiva -AM, por sus siglas en inglés- permite amplias ventajas en la fabricación de herramientas y piezas de uso final, sobre los métodos de mecanizado tradicionales.

Lo revolucionario de esta técnica se halla en su forma de producir los objetos, pues a diferencia de las técnicas de manufactura tradicionales cuyo principio de funcionamiento se basa en la remoción de material, la AM fabrica herramientas a partir de la adhesión de materiales. Este cambio, asegura el artículo, rompe con los esquemas de las ventajas y desventajas de los procedimientos clásicos.

La historia de la impresión 3D -como es popularmente conocida la AM-, empezó hace más de 30 años, a mitad de la década de los 80’s, siendo utilizada en la producción de prototipos, moldes y la visualización de herramientas. Sin embargo, los avances en las tecnologías de impresión y materiales, han permitido que el uso de esta técnica se expanda a numerosas industrias como la aeroespacial y de defensa, automotriz, productos de consumo e industriales, dispositivos médicos y arquitectura.

Asimismo, la AM es actualmente muy utilizada en la fabricación de herramientas para procesos de fundición y mecanizado, plantillas de montaje y accesorios, y guías médicas personalizadas; mientras que en términos de materiales, es apta para la elaboración de piezas en metal, plástico, caucho, compuestos, cera y arena.

Si bien los métodos tradicionales para la fabricación de herramientas continúan siendo usados con mayor frecuencia, para 2012 el tamaño total del mercado de la AM se estimó en 2 billones de dólares –con un crecimiento de la tasa anual compuesta de 14.2 por ciento-; de los cuales, los productores de herramientas y piezas de uso final representaban 1.2 billones.

¿Por qué elegir la manufactura aditiva sobre los procesos de mecanizado tradicionales?
Los autores del texto señalan cuatro beneficios de la AM en la fabricación de herramientas y piezas finales: la reducción de costos, la disminución en los tiempos de espera, el incremento en la eficiencia y funcionalidad de la producción, y la posibilidad de alcanzar una mayor personalización de los productos elaborados.

COTICE PRODUCTOS INDISPENSABLES EN TODA FÁBRICA:

De las cuatro características anteriores, las dos primeras describen una clara ventaja de este tipo de fabricación sobre los métodos tradicionales de mecanizado; sin embargo, las dos últimas son las que han hecho de esta tecnología algo revolucionario, pues lograras es bastante difíciles, incluso mediante las técnicas habituales

Reducción de costos
La propia naturaleza de la AM permite una disminución significativa de costos, pues al ser un proceso de adición evita la pérdida de material y la generación de residuos, que normalmente se produce en los procesos de remoción.

Un estudio al respecto, concluyó que si un accesorio requiere la sustracción de hasta un 75% o más de material durante el proceso de mecanizado, el uso de técnicas como la impresión 3D impactará positivamente la rentabilidad del fabricante.

Otro ejemplo está en el diseño de las herramientas que utilizan las máquinas de moldeo por inyección, en donde su la calidad se ve comprometida por la continua trasferencia de calor entre el material inyectado y el material de enfriamiento que fluye a través de ellas. En ese sentido, lo que los bajos costos de la AM permiten una sustitución rápida y frecuente de la piezas, facilitando la mejora y actualización del diseño de los componentes de los equipos.

Disminución en los tiempos de espera
Los fabricantes de piezas que se han “mudado” a esta técnica aseguran que el tiempo de sus procesos de manufactura se ha reducido entre el 40 y el 90%, gracias a varias razones; una de ellas tiene que ver con el hecho de que la AM demanda una menor cantidad de insumos de trabajo y operaciones de mecanizado. Otras es el ahorro de tiempo derivado de la facilidad de trasladar los diseños a la producción, pues la AM usa archivos digitales en lugar de 2D o dibujos de papel.

Conozca los proveedores de tecnologías para lograr excelentes acabados superficiales:

HERRAMIENTAS: WALTER TOOLS
HERRAMIENTAS: DORMER PRAMET
SOFTWARE: DASSAULT-SYSTEMES
SOFTWARE: MASTERCAM
ACCESORIOS: EMUGE
METROLOGÍA: RENISHAW

Un estudio que investigó el uso de la AM para la fabricación de electrodos usados en la manufactura de equipos para mecanizado por electroerosión, concluyó que durante el proceso de producción de estas piezas los tiempos de espera se disminuyeron entre 25% y 40%. Asimismo, el uso de técnicas de prototipado rápido, incluyendo el escaneo 3D y la AM logra reducir los tiempos de producción de los electrodos en 33%, lo cual significan concretamente 7 horas por lote.

Incremento en la eficiencia y funcionalidad de la producción
La AM permite fabricar piezas que anteriormente eran extremadamente difíciles e incluso imposibles de producir mediante procesos convencionales, debido, por ejemplo, a sus geometrías complejas. En este sentido, esta técnica no solo hace posible su fabricación sino que además la realiza en poco tiempo y con menos defectos.

Mayor personalización de los productos elaborados
Muchos fabricantes se enfrentan a la necesidad de producir herramientas específicas en volúmenes bajos para satisfacer las demandas de sus clientes. En el pasado y con los métodos de mecanizado convencionales, este tipo de procesos podía resultar bastante costoso; sin embargo, con la AM este tipo de procesos pueden ser llevados a cabo sin que ello implique incurrir en gastos adicionales a los que se tendría en una producción en serie.