Tecnología

Cómo abordar el diseño en Fabricación Aditiva en 4 tips (Parte 1)

Diseño en fabricación aditiva

En nuestro último post te enseñábamos qué era la fabricación aditiva, pero, ¿sabes cómo debes abordar su diseño? Descubre cómo en estos 4 tips.

1 . El objetivo es la pieza, no el diseño

Es de sobra conocido que uno de las grandes ventajas que nos trae la fabricación aditiva es hacer posible fabricar componentes de formas muy complejas.

Sin embargo, este es solo uno de sus beneficios. Para sacarle máximo partido a la fabricación aditiva es de suma importancia aportar una visión de conjunto, no centrarnos desde el principio en la optimización topológica o en conseguir un diseño disruptivo, debemos tener en cuenta todas sus ventajas, y algunos de sus inconvenientes, en la fase misma de diseño conceptual.

Por ejemplo, precisamente por la posibilidad de fabricar formas complejas, probablemente pueda ser posible integrar varios componentes en uno, o incluso incluir varias funcionalidades en una misma pieza (por ejemplo, función de soporte y de movimiento, transmisión de calor y función estructural…) Esta integración de piezas y de funcionalidades disminuirá la necesidad de elementos de unión y de operaciones de ensamblado o ajuste, lo que se traducirá en un ahorro de costes en montaje.

También es importante tener en cuenta en la fase conceptual aquellos requerimientos de la pieza en servicio que pueden contraindicar o limitar el uso de técnicas más avanzadas de diseño, ahorrando así costes importantes en el desarrollo del producto. Me refiero por ejemplo, a si las piezas van a estar sometidas a fatiga o a condiciones sensibles a la concentración de tensiones, o si la inspeccionabilidad de la pieza fabricada y/o en servicio es un requerimiento relevante, en cuyo caso las estructuras lattice o las geometrías extremadamente complejas estarían desaconsejadas.

Por último, y no menos importante, se deben considerar los aspectos relacionados con la industrialización de la fabricación en la misma fase de diseño. Si el objetivo no es fabricar un buen prototipo, sino fabricar aditivamente una serie de piezas, es necesario tener en cuenta el proceso de fabricación y verificación al completo, los aspectos económicos asociados al tanto al desarrollo del producto como a la fabricación, y analizar con el número de piezas a fabricar y el precio objetivo de mercado. Este análisis nos ayudará a racionalizar el proceso y a delimitar los esfuerzos en la fase de desarrollo. Solo de esta manera, consiguiendo resultados rentables y casos de uso viables, se puede avanzar en la generalización del uso de la fabricación aditiva.

Diseño en fabricación aditiva

2. A tener en cuenta: impresión + acabado + integración + montaje + inspección

 Cada tecnología de impresión 3D lleva asociadas sus “reglas de diseño” básicas, pero, además, la experiencia y el conocimiento de las tecnologías por parte de los diseñadores va generando todo un catálogo de ‘best-practices’, muy útiles para que los diseños puedan ser fácilmente adaptables de unas tecnologías a otras y que el efecto del diferente comportamiento de los distintos materiales en la práctica, que lamentablemente ocurre, se vea minimizado. Es importante generar y compartir conocimiento por parte de los fabricantes de tecnología sobre las reglas de diseño básicas y recomendaciones para distintos materiales, pero nunca se debe obviar, como en cualquier otra tecnología de fabricación, la necesidad de contar con profesionales formados y experimentados que son el alma de cada uno de los diseños que producen.

También es importante en la fase de diseño tener en cuenta el impacto del post-procesado y demás operaciones de acabado. El coste del postprocesado en los procesos industriales más comunes puede oscilar entre un 60% y un 300% respecto al coste de la impresión. Si hablamos de tiempos o plazos, es posible que su impacto sea de varias veces el tiempo de la impresión, y en algunas ocasiones se puede convertir en un verdadero cuello de botella. Con estos datos, está claro que diseñar teniendo en cuenta el postprocesado que deberá llevar la pieza una vez fabricada es primordial para conseguir un verdadero caso de éxito.

¿Quieres conocer saber cuáles son los otros dos tips para abordar con éxito la fabricación aditiva? ¡No te pierdas nuestro post de la próxima semana!

Si lo prefieres, consulta nuestros cursos de formación.