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¿Cuáles son las ventajas de la impresión en 3D?

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La aparición de la tecnología de impresión en 3D - también conocida como fabricación aditiva - se opone a la forma en que muchos productos han sido fabricados tradicionalmente.

Los procesos que pueden ser potencialmente más afectados por la impresión 3D es el mecanizado, a la cual se refiere como la fabricación sustractiva. Fabricación sustractiva es un método bien establecido para producir productos consistentes eliminando el exceso de material. Fabricación aditiva es el proceso de creación de un producto mediante el uso de varios métodos para unir capas de material juntos.

Ahora vamos a comparar estos dos procesos por sus ventajas y desventajas:

Fabricación aditiva

La fabricación aditiva es similar a la construcción de algo como si fuera un Lego. Se crea un modelo 3D de tu producto, a continuación, se añaden capas de materiales en la parte superior, uno encima de otro - como las piezas de Lego, usando esta metáfora. Por último, estas capas se unen entre sí para crear el producto final. La fabricación aditiva normalmente se hace con material plástico, sin embargo, con los recientes avances en esta tecnología, metal y piezas de cerámica son cada vez más comunes e inclusive hasta alimentos.

Pros

A diferencia de la fabricación sustractiva, la impresión 3D te permite producir productos muy complejos. Mejor aún, puedes producir estos productos de forma rápida, con tiempos de espera mínimos, lo que hace la fabricación aditiva el método ideal para el desarrollo de prototipos o productos de volumen / encargo bajos. Cuanto mayor sea la complejidad de la pieza, la impresión 3D adquiere mayor ventaja sobre los métodos convencionales tales como la fabricación sustractiva. Además, la impresión 3D utiliza eficientemente casi el 100% de la materia prima, lo que lleva a un mínimo, si no es que cero residuos.

Contras

Mientras que la fabricación aditiva es ponerse al día con la fabricación sustractiva en muchos sentidos, sigue siendo el más adecuado para lotes más pequeños de producto. Cuando se trata de escalar, la fabricación sustractiva es más eficiente y menos costoso. Además, en el estado actual de la tecnología de impresión 3D, partes finales pueden tener huecos internos y pueden exhibir un comportamiento anisótropo, mientras que el mecanizado o forjado será más homogéneo con una calidad predecible [I. Gibson et al., Aditivos Manufacturing Technologies, 2010].

Fabricación sustractiva

Piensa en la fabricación sustractiva como si tuvieras que tallar una figura a partir de un bloque de madera. Se empieza con su material, a continuación, utilizando una variedad de herramientas, reducir gradualmente el material, capa por capa, hasta que terminas con el modelo terminado. En esencia, vas quitando el material que no deseas hasta que te quedas con tu producto.

Pros

A diferencia de la fabricación aditiva, que normalmente utiliza plástico (aunque esto está cambiando), la fabricación de sustracción puede ser utilizado para hacer productos de madera, metales, piedra y cerámica. En una escala mayor, la fabricación sustractiva también puede ser menos costosa que la fabricación aditiva.

Contras

A pesar de que puede ser menos costoso, la fabricación sustractiva también es menos eficiente para la producción de piezas complejas, y carece de la característica clave para crear secciones huecas dentro de un producto. La fabricación sustractiva también requiere una gran cantidad de configuración y precisión de programación que da lugar a plazos más largos que la impresión 3D. Además, los resultados de fabricación sustractivos desperdician significativamente más material o materia prima.

La fabricación aditiva contra la fabricación sustractiva

Una comparación aproximada de la competitividad entre los dos métodos de fabricación se muestra en la figura a continuación en términos de la complejidad, la capacidad de detalle, el rango de tamaño, la capacidad de los materiales, el acercamiento a la forma neta y el tiempo de entrega:

 

Si bien la gráfica indica claramente que el mecanizado tradicional (fabricación sustractiva) reina en la mayoría de los casos, estamos atraídos por los atributos únicos que ofrece el proceso de fabricación aditiva.

Lo que nos sorprende con la pregunta ¿Por qué elegir?

¿Qué pasaría si pudiéramos cosechar los beneficios de ambos procesos uniendo los dos? Imagine las posibilidades que podrían resultar de tener lo mejor de ambos mundos.

Recordemos, esto es sólo el comienzo.

La impresión en 3D sigue siendo una tecnología relativamente nueva y como tal, se retrasa en algunas áreas clave detrás de la fabricación sustractiva ¿Las buenas noticias? A medida que se desarrolla la tecnología y se crean nuevas técnicas y equipos, la fabricación aditiva puede llegar a ser tan significativa en la fabricación como la fabricación sustractiva.

Aprende más

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