La impresión 3D en metal está cambiando el modo en que creamos piezas. Para series cortas y medias de producción hay muchos casos en los que las piezas se pueden hacer más rápido, más barato y con menor esfuerzo que con procesos de fabricación tradicionales. La fabricación aditiva hace además más fácil producir ciertos tipos de piezas que requieren características complejas. El proceso no utiliza utillaje, está casi completamente automatizado y se basa en añadir material en lugar de extraerlo, lo que permite optimizar el uso de material. Esto hace de la impresión 3D en metal una gran solución para piezas que tradicionalmente pueden ser muy difíciles o caras de fabricar, incluyendo piezas descatalogadas, herramientas de automatización en línea y prototipos funcionales de fundición.
La impresión 3D en metal hizo que estas mordazas de agarre fueran más eficaces en la línea de producción.
Este conjunto de mordazas, por ejemplo, mueve piezas de lámina metálica hacia y desde una prensa plegadora. Estas mordazas fueron impresas en 3D y solucionan tres problemas para el taller que las utiliza:
- Las mordazas se imprimen usando Acero Inoxidable 17-4 PH, que tiene gran resistencia a la abrasión. Esto significa que las mordazas no sufrirán desgaste por contactar repetidamente con las piezas de metal laminado en acero.
- El relleno de célula cerrada en el interior de la pieza hace que esta sea mucho más ligera que una pieza tradicional de acero, lo que significa que el brazo se puede mover más rápido que con un equivalente mecanizado y ofrecer un rendimiento más alto.
- Las puntas de las mordazas están moldeadas y perfiladas a bajo nivel para evitar el utillaje de prensa plegadora, pero al mismo tiempo diseñadas para agarrar la pieza con seguridad. Esto habría sido difícil y caro de mecanizar con el mismo material, así que se decidió en su lugar imprimir la geometría compleja.
Impresoras 3D como Meltio M450, Meltio Engine o Markforged Metal X puede solventar varios problemas relacionados con la fabricación de piezas de metal. Muchos de ellos tienen que ver con tres beneficios clave de la fabricación aditiva que a su vez ayudan a reducir el coste por pieza.
3 beneficios de la fabricación aditiva en metal:
- Libertad geométrica: Complejidad y optimización implican un coste sustancial para la mayoría de procesos de fabricación, ya que obtener características adicionales significa un mayor número de operaciones, más tiempo de mecanizado o moldes multipieza. Todo ello conlleva el uso de gran cantidad de material y tiempo del operario. La fabricación aditiva elimina muchos de estos condicionantes. El proceso añade material a la construcción en lugar de sustraerlo, por lo que su metodología de diseño anima a poner el material exactamente donde es necesario, sin ningún coste para el operario.
- Automatización completa: Las impresoras 3D de metal requieren un tiempo mínimo para el operario. El software de la impresora genera de forma automática sendas basadas en ajustes configurables, por lo que no se requiere un conocimiento de fabricación para trabajar con un material determinado (la máquina se encarga de todo ello basándose en los parámetros seleccionados). Una vez que se lanza una impresión, puede funcionar sin supervisión y fuera del horario de trabajo, para maximizar el rendimiento de las máquinas.
- Mínimo ajuste y utillaje: A la hora de hacer una pieza con métodos tradicionales, como fresado, torneado o moldeo, se necesita invertir tiempo y esfuerzo para generar piezas sin beneficio. Estas piezas ayudan a la fabricación de la pieza final, incluyendo utillaje personalizado, sistemas de agarre o moldes. Las impresoras 3D de metal pueden crear piezas sin necesidad de mayor esfuerzo de fabricación o de ajuste. Todo lo que hay que hacer es pulsar “imprimir” para empezar a trabajar con la máquina.
¿Qué desafíos soluciona la fabricación aditiva?
De estos tres beneficios se pueden derivar muchas aplicaciones diferentes en una gran variedad de industrias. La clave para descubrir las piezas de alto impacto es entender cómo puede influir en las bases de tu línea de negocio:
Ensamblajes más sencillos: La fabricación aditiva en metal fomenta la consolidación de piezas con más libertad geométrica para geometrías complejas. Consolida piezas que se han dividido en varios segmentos debido a las limitaciones de diseño de la fabricación.
Geometrías optimizadas: El espacio de diseño para la fabricación aditiva se diferencia bastante de los procesos de fabricación tradicionales, de modo que puedes considerar cuánto material estás añadiendo a la pieza, en lugar de cuánto estás quitando. Ahorra peso en componentes críticos añadiendo material solo donde se necesite para que la pieza funcione.
Inventario digital y piezas descatalogadas. Usando impresoras 3D de metal y un sistema de gestión de archivos basado en la nube se pueden diseñar y fabricar piezas allí donde haya una impresora. Controla tu inventario sin almacenes, fabricando piezas de repuesto onsite y bajo demanda.
