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Impresión 3D metálica
Fabricación de geometrías compleja
Reducción de tiempos de desarrollo
Producción bajo demanda
Materiales metálicos funcionales
La fabricación aditiva en metal ha revolucionado la industria manufacturera al permitir la creación de piezas complejas directamente desde modelos digitales. Dentro de este campo, dos tecnologías han ganado protagonismo: DED (Directed Energy Deposition) y SLM (Selective Laser Melting). Aunque ambas tienen como objetivo construir piezas metálicas capa por capa, sus principios de funcionamiento, materiales, aplicaciones y limitaciones son sustancialmente distintos.
La tecnología DED funciona mediante la deposición directa de material metálico fundido en la superficie de una pieza o sustrato. En la variante con hilo —la más segura y eficiente para entornos industriales—, un alimentador suministra continuamente hilo metálico a una zona de fusión creada por una fuente de energía concentrada, como un láser de fibra, un haz de electrones o un arco de plasma. El material se funde al contacto con el punto de energía y se solidifica inmediatamente al salir de la zona térmica, generando una capa que se suma a las anteriores.
DED se caracteriza por ser un proceso dirigido, es decir, la fusión y el aporte ocurren en un área específica y controlada, lo que permite modificar piezas existentes (por ejemplo, reconstruyendo un eje dañado) o fabricar geometrías completamente nuevas. Las trayectorias del cabezal se controlan mediante sistemas CNC multieje, habitualmente de 5 o más ejes, lo que habilita la fabricación sobre superficies inclinadas, curvadas o internas sin necesidad de reorientar la pieza manualmente.
La tecnología SLM opera bajo un principio distinto: trabaja con una cama de polvo metálico distribuido capa por capa. Un láser de alta potencia escanea la superficie del lecho de polvo y funde selectivamente las zonas que corresponden al diseño CAD de la pieza. Una vez solidificada la primera capa, un nuevo recubrimiento de polvo es distribuido por un rodillo o cuchilla, y el proceso se repite de manera precisa hasta formar la pieza completa. El entorno está sellado y lleno de gas inerte para evitar oxidaciones, reacciones térmicas no deseadas y para controlar la atmósfera durante la fusión.
SLM permite una resolución muy alta y una precisión dimensional milimétrica. El espesor típico de cada capa es de 20 a 60 micras, y el diámetro del punto láser suele estar entre 50 y 100 micras, lo que permite generar geometrías finas, paredes delgadas y estructuras internas complejas como canales de refrigeración o celosías de aligeramiento.
DED con hilo utiliza bobinas de hilo metálico continuo, con aleaciones comunes como acero inoxidable, aleaciones de titanio, Inconel, aluminio o bronce. La manipulación del hilo es segura, sin riesgo de contaminación ni reactividad. Además, se aprovecha prácticamente el 100 % del material alimentado, sin generación de desperdicios metálicos, lo cual es una ventaja significativa en términos de coste y sostenibilidad.
En cambio, SLM emplea polvos metálicos atomizados por gas o plasma, con una distribución granulométrica específica, generalmente entre 15 y 45 micras. Estos polvos deben cumplir estrictos estándares de pureza, esfericidad y fluidez para garantizar una correcta fusión y una deposición homogénea. Aunque el polvo no fundido puede reciclarse parcialmente, se requieren procesos de tamizado y control de calidad para evitar contaminación cruzada o degradación del material.
SLM sobresale por su capacidad de generar detalles finos y precisión dimensional. Es posible alcanzar tolerancias del orden de ±0.05 mm y acabados superficiales entre 5 y 15 micras de Ra sin posprocesado, dependiendo del material y los parámetros del proceso. Además, gracias a la solidificación rápida y uniforme, se obtienen piezas con alta densidad (>99.5 %) y excelentes propiedades mecánicas isotrópicas.
DED con hilo, en cambio, produce cordones de deposición más gruesos, con una resolución media-baja. Las tolerancias dimensionales varían entre ±0.3 y ±0.5 mm, y el acabado superficial es más rugoso (hasta 50–100 micras Ra). Sin embargo, esto no representa una desventaja en aplicaciones donde el mecanizado posterior es parte del proceso, como la reparación de ejes, componentes hidráulicos o elementos estructurales. La densidad de las piezas fabricadas con DED suele rondar entre el 95 % y el 99 %, dependiendo del control térmico, la estrategia de deposición y el material empleado.
No obstante, la menor resolución de DED se ve compensada por una mayor velocidad de deposición y una mayor eficiencia volumétrica. La capacidad de añadir rápidamente grandes cantidades de material convierte a esta tecnología en una solución eficaz para la fabricación de componentes de gran tamaño o para la reconstrucción de piezas desgastadas o dañadas. Además, al utilizar hilo, se minimiza el desperdicio de material, ya que no hay polvo sobrante ni necesidad de filtrado posterior.
Otra diferencia relevante radica en el tipo de aplicaciones a las que cada tecnología se adapta mejor. DED con hilo se utiliza frecuentemente en tareas de reparación, recubrimientos funcionales o fabricación de estructuras metálicas grandes donde el detalle fino no es crítico. En cambio, SLM es ampliamente usada para la producción de componentes complejos en sectores como la implantología médica, la industria aeroespacial o la fabricación de herramientas de alto rendimiento, donde la precisión geométrica, la densidad del material y la capacidad de generar formas internas son determinantes.
Responsable de creación de contenidos en Sicnova, Isabel es una experta en marketing digital apasionada
por explorar nuevas estrategias y tendencias en el mundo de la comunicación.
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Soluciones Sicnova desarrolla actualmente dos proyectos de l+D+i:
– Implementación de la fabricación aditiva 3D para el desarrollo de materiales magnéticos destinados a mejorar la eficiencia energética. Proyecto CPP2021-008397 MCIN/AEI/10.13039/501100011033/Unión Europea-NextGenerationEU/PRTR.
– Trastocando la despoblación: la fabricación aditiva como disrupción tecnológica para luchar contra la despoblación rural y las desigualdades sociales y espaciales . Proyecto PLEC2021- 007750 / AEI/10.13039/501100011033/ Unión Europea- NextGenerationEU/PRTR .
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