Tecnología

Fabricación aditiva, mucho más que una impresora 3D

En los últimos diez años, la industria de la fabricación aditiva ha pasado de la fabricación de prototipos a la producción de piezas finales, donde la complejidad y los requisitos de calidad son mucho mayores. Por otro lado, el sector industrial está evolucionando desde la producción en masa a bajo costo hacia una producción más personalizada. Es aquí donde la fabricación aditiva proporciona una solución clara, mediante una mayor eficiencia energética y material, puede desempeñar un papel fundamental en el cambio del paradigma de fabricación, ayudando a abordar los desafíos sociales de nuestro tiempo, como el calentamiento global, el ahorro energético o la disminución del consumo de recursos.

El aeroespacial es uno de los sectores que mayor impulso está dando a la fabricación aditiva. En este sentido, en 2016, GE (General Electrics) inauguró un centro de investigación en los EE.UU. con una inversión de 32 millones dólares. Varios de sus componentes fabricados con tecnologías aditivas han sido ya autorizados por la Administración Federal de Aviación (FAA) de los Estados Unidos, para ser integrados en una nueva generación de motores a reacción y espera llegar a fabricar unas 100.000 piezas mediante Fabricación Aditiva hasta 2020.

Con respecto a la evolución de los equipos de fabricación aditiva, se espera una reducción de los precios de los equipos más convencionales de entre el 25% y el 45% hasta 2020. Sin embargo, se mantendrá el alto precio para aquellos equipos capaces de proporcionar una mayor velocidad de fabricación, el uso de cámaras de fabricación más grandes (con capacidad para imprimir piezas de gran volumen) o aquellos que incorporen mayor grado de automatización que permita la carga y descarga automática de las piezas en la máquina. Otro de los retos de las tecnologías aditivas es el de aumentar la velocidad de deposición y la productividad. Los principales desarrollos se centran en varios puntos clave: láseres con mayor potencia o equipos que utilizan más de un láser para trabajar en paralelo o para seguir diferentes estrategias de deposición. También se esperan avances en las tecnologías de deposición, mediante la implementación de deposición simultánea en varios puntos, debido a las ventajas que brindaría hacia el aumento de la velocidad de fabricación y la eliminación de las limitaciones de tamaño de la cámara. Otra opción para reducir el tiempo del proceso es el uso de sistemas que permiten una deposición más rápida del material, o la implementación del proceso de deposición y fusión simultáneamente.

La demanda de máquinas híbridas está creciendo cada vez más, dado que integran las dos funciones de fabricación aditiva y sustractiva, mejoran la productividad y reducen el tiempo de inactividad. También estamos presenciando desarrollos de otros conceptos novedosos de modularización e integración, que proporcionan flexibilidad (combinando e integrando procesos), cámaras de fabricación más grandes, integración de etapas de post-proceso o estaciones de manipulación o descarga automatizada que pueden reducir significativamente costes de producción.

Los retos en el desarrollo de nuevos materiales, en la mejora de la precisión o el acabado superficial y el establecimiento de normas y estándares de certificación son desafíos complementarios que también deben resolverse para que la adopción generalizada de estas tecnologías por parte de la industria sea factible. También el incremento de la cantidad y complejidad de aplicaciones futuras está impulsando el desarrollo de soluciones para el control de los procesos de fabricación, para garantizar la seguridad y la trazabilidad de los componentes fabricados con miras a su uso como componentes finales.

En este escenario, ADDVANCE proporciona soluciones a algunos de los desafíos identificados en el mercado: la necesidad de asesoramiento experto sobre la adopción exitosa de la de fabricación aditiva y su integración con otros sistemas de producción, una oferta de productos de software y equipos para la industrialización de la tecnología, y la integración de sistemas y automatización de procesos, para ganar en productividad, trazabilidad y seguridad a lo largo del ciclo de producción completo.