Tecnología

Fabricación aditiva… una tecnología nueva?

La Fabricación Aditiva, comúnmente conocida como Impresión 3D, consiste en fabricar objetos a partir de un archivo 3D, generalmente capa tras capa, con un enfoque radicalmente diferente a la fabricación sustractiva u otras técnicas de fabricación más tradicional. Permite fabricar productos con geometrías complejas, prácticamente imposibles con otras tecnologías y crear piezas completamente funcionales, ligeras y personalizadas, adaptadas a las necesidades o gustos específicos de cada cliente.

Algunas otras ventajas excepcionales que aporta la fabricación aditiva son que permite la integración de piezas, reduciendo sustancialmente el tiempo de montaje; permite la reducción de peso, depositando material sólo donde se necesita; y hace posible mejoras funcionales  mediante la modificación del interior de los componentes, por ejemplo con canales internos curvos que optimizan el flujo de fluidos o el intercambio o disipación de calor, o con meso-estructuras o estructuras lattice, que permiten modificar las propiedades macroscópicas de un cuerpo frente a las del material base del que está fabricado.

En este punto, vale la pena aclarar cómo y cuándo utilizar los términos de impresión 3Dfabricación aditiva (AM). Aunque los dos se refieren a la misma tecnología, la fabricación aditiva es más comúnmente utilizada para referirse al de la tecnología en el ámbito industrial, mientras que el término impresión 3D se utiliza de forma más general y con más frecuencia en bienes de consumo.

Aunque puede sonar extraño mencionrlo en este blog, la impresión 3D no es tecnología nueva, de hecho, surgió a mediados de los años 80 y se ha utilizado durante décadas en prototipado (Rapid Prototyping) en las diferentes fases de desarrollo de un producto. Sin embargo, en los últimos años ha experimentado un gran crecimiento, debido por un lado a la liberación de patentes de los procesos más utilizados – FDM (modelado por deposición fundida) y SLA (Estereolitografía), y por el otro, por el desarrollo de nuevos procesos y materiales, incluyendo la fabricación aditiva con metales, que está impulsando el uso de esta  tecnología en la fabricación  de componentes finales completamente funcionales.

Otra ventaja relevante de la fabricación aditiva que merece la pena mencionar, en este caso contemplando el ciclo de vida completo del producto, es que permite la fabricación justo cuando se produce la necesidad y directamente en, o cerca, del punto de consumo. De esta forma se reduce la necesidad de utillajes, moldes y matrices, o grandes almacenes con productos semi-elaborados. En resumen, la fabricación aditiva permite la optimización de stocks, la reducción de almacenes físicos y, en consecuencia, la inmovilización de medios y capital. De esta forma  contribuye a la sostenibilidad, optimizando toda la cadena de valor de producción y logística, tanto en el entorno doméstico como en las pequeñas y grandes corporaciones.

 

Technology

Additive Manufacturing… a novel or ancient technology?

Additive manufacturing, commonly known as 3D printing, consists of manufacturing objects from a 3D file, usually layer upon layer, with a radically different approach to subtractive or more traditional manufacturing techniques. It allows producing products with complex geometries, practically impossible with other technologies and producing completely functional, lighter and customized parts, adapted to specific needs or tastes of the clients.
Some advantages that additive manufacturing brings to the products are that it allows the integration of parts reducing time of assembly, allows the reduction of weight by depositing material only where it is needed, and make possible even functionalities improvements by modifying the interior of the components, with internal channels for dissipation of energy or with meso-structures – or lattices – capable to modify the macroscopic properties of a body from those of the base material.
At this point, it is worth to clarify how and when to use the terms 3D printing and additive manufacturing (AM). Although they refer to the same technology, additive manufacturing is the most commonly term used to refer to the use of the technology in the industrial field, whereas the term 3D printing uses to be more general and it is more frequently used in consumer goods.
Although it may sound strange in this blog, 3D printing is not a new technology, it emerged in the mid 80’s and it has been used in prototyping in the different phases of development of a product for decades. However, in the last years it has experienced a great growth, due on one hand to the release of patents of the most used processes – FDM (Fused Deposition Modeling) and SLA (Stereolithography) – and on the other, because of the development of new processes and materials, including additive manufacturing with metals, which are allowing this manufacturing technology to be incorporated into fully functional final components.
Other relevant advantage of additive manufacturing, in this case looking at the complete product life cycle, is that allows manufacturing just when it is needed and directly at, or close to the point of consumption. No tools, molds and matrixes, nor large warehouses with semi-finished products are required any more. In summary, additive manufacturing allows optimization of stocks, reduction of physical stores and, consequently, immobilized means and capital. In summary, it contributes to the global movement towards sustainability, optimizing the entire production and logistics value chain, both at the home environment and at small and large corporations.