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Impresión en 3D para la fabricación de prototipos
La impresión en 3D están comenzando a cambiar nuestro modo de vida y todo parece indicar que gozarán de un enorme protagonismo en el futuro.
A nivel usuario, que una persona pueda diseñar y producir sus propios modelos o cuanto menos comprar los diseños para producirlos en su hogar, es desde luego un cambio de paradigma.
A nivel industrial, las posibilidades son tan grandes que muchas aún están por descubrir.
El prototipado en 3D es una de las facetas más interesantes de la impresión 3D, y desde luego una ventaja competitiva respecto a las empresas que no emplean esta tecnología.
Y es que este método permite reducir los costes de producción en la fase de prototipado y aportar una gran flexibilidad al proceso, por lo que la inversión destinada a implementarlo dentro de la cadena de diseño resulta muy rentable en la mayoría de casos.
¿Cómo se introduce la impresión en 3D?
En primer lugar debemos entender el proceso que subyace en la impresión 3D. Con esta metodología, los ingenieros CAD (escultores cuando se trata de ramas artísticas), generan un modelo digital. Dicho modelo puede enviarse para su impresión a un dispositivo, la impresora 3D, habilitado a tal efecto y cuyas propiedades varían en función del modelo en cuestión.
Hay distintos métodos de impresión, distintos materiales que aportan propiedades diferentes, equipos con más precisión que otros, etc. Por lo general, las máquinas más precisas son como cabría esperar también más costosas, aunque el precio de esta tecnología ha descendido en los últimos años notablemente.
Disponiendo del modelo en 3D y de una impresora 3D que se adapte a los requisitos de nuestro proyecto, en pocas horas pueden generarse piezas para realizar pruebas, lo que permite previsualizar el producto de forma física, llevar a cabo correcciones posteriormente, etc. Esta dinámica acelera de forma casi prodigiosa un proceso que antes podía llevar días o semanas.
La impresión en 3D de los prototipos en materiales plásticos supone además un enorme ahorro respecto al desembolso económico derivado de realizar estos diseños previos con otros materiales, por lo que en términos económicos también es una ventaja. Una vez ajustado el resultado se fabrican las piezas finales en el material necesario que, muy posiblemente, sea mucho más costoso. (Consulta un ejemplo de impresión 3D de prototipos en material plástico de una funda para el touchpad de un robot ABB.)
Prototipado 3D, el futuro de muchos sectores
En el Festival Automobile International (FAI) de 2019 se presentó el primer prototipo de automóvil impreso en 3D a gran escala. Puede parecer ciencia ficción, pero en poco tiempo estará al orden del día. Y es que industrias como la automovilística o la aeronáutica llevan tiempo haciendo pruebas para sacar el máximo rédito a esta tecnología e implementarla progresivamente en sus procesos de diseño y fabricación.
Pero también otras muchas ramas se están viendo beneficiadas por esta tecnología: bienes de consumo, electrónica, odontología, etc.
La agilización de plazos, la eliminación de costes, la posibilidad de dar vida a diseños geométricos complejos sin además hacer uso de herramientas, arroja todo un abanico de posibilidades.
En un horizonte a más largo plazo, se investiga incluso con la fabricación personalizada de órganos (ya están produciéndose prótesis con esta tecnología). El campo de aplicación es tan amplio que resulta en gran medida desconocido a día de hoy.
Impresión en 3D y medioambiente
La impresión en 3D también puede ayudar a mitigar los efectos perniciosos de nuestra industria sobre el planeta, algo que también nos tomamos muy en serio en ALTERTECIA.
La industria substractiva, en la que a un bloque de material se le retiran progresivamente los excesos, genera toda una serie de residuos que son mucho menores en este tipo de producción que emplea el prototipado 3D, denominada “fabricación aditiva” (additive manufacturing).
Por otra parte, eliminar determinados eslabones de la cadena productiva también supone saltar ciertos pasos de la cadena logística y sus consecuentes emisiones.
