Los jóvenes llevan meses alertando al mundo de que este se encuentra en una crisis climática y energética a través de movimientos como Fridays For Future, y la situación se ha visto agravada este 2022 con el inicio de la guerra de Ucrania y los avisos de posibles cortes energéticos por parte de las instituciones europeas. El sector industrial tiene una gran responsabilidad en la reducción de emisiones, pero parte de él aún no es consciente de que la tecnología sostenible con el potencial necesario para aliviar esta crisis es la fabricación aditiva y la impresión 3D.
Son gestos necesarios, pero no es suficiente con separar envases, apagar las luces al salir de una habitación o participar en alguna recogida de basuras periódicamente. Luchar contra el cambio climático y frenar la crisis energética no es únicamente una opción individual. Se trata de un reto colectivo en el que ya se están involucrando algunos gobiernos a través de restricciones al uso de la luz o los sistemas de climatización pero en el que las empresas y el sector industrial tienen mucho que decir.
Introducir procesos verdes no está reñido con los beneficios
A menudo suele pensarse que introducir procesos verdes y tecnologías sostenibles en las cadenas de producción es sinónimo de limitaciones en el resultado final o de una reducción en los beneficios económicos. Sin embargo, en Sicnova hemos podido comprobar que el paso de las tecnologías de fabricación sustractivas a las aditivas es, además de una apuesta sostenible y más respetuosa con el planeta, una forma inteligente de recuperar el poder sobre la producción y reducir costes. Empresas como Volkswagen, por ejemplo, ahorraron 150.000 euros sólo durante su primer año de adopción de las tecnologías 3D en su planta de Palmela, en Portugal. Por su parte, Galletas Gullón ha dejado de gastar miles de euros en los repuestos de sus máquinas.
Las impresoras 3D industriales son capaces de producir piezas con grandes propiedades mecánicas o incluso de metal, pero también son una herramienta útil para la fabricación de prototipos sin necesidad de fabricar costosos moldes de metal en empresas externas. Al permitir la fabricación in house, reducen costes de transporte y envío, reduciendo la emisión de gases invernadero a la atmósfera. La producción kilómetro cero de piezas, prototipos y repuestos puede resultar especialmente rentable en un momento en el que el precio de los combustibles se ha disparado y los desplazamientos son cada vez más costosos.
Una de las ventajas que más suele repetirse en casos de éxito o entre los testimonios de quienes ya han integrado la fabricación aditiva en sus procesos es la drástica reducción de peso que consiguen en sus líneas de producción. Este aspecto se traduce en una gran disminución de las facturas y costes eléctricos, lo que tiene un impacto directo sobre la sostenibilidad de las empresas. Por ejemplo, la empresa de neumáticos Continental logró reducir el peso de sus pinzas robóticas en un 90% gracias a la tecnología de HP 3D Printing Multi Jet Fusion con su consecuente ahorro en energía.
Más allá del plástico más contaminante
Parte del mundo ya ha emprendido un proceso de eliminación de los plásticos de un solo uso. Las bolsas y pajitas de plástico, tan extendidas hasta hace apenas unos años, se van sustituyendo por bolsas de fécula de patata y pajitas de bambú y acero progresivamente. Cada vez más personas se acuerdan de llevar encima su tote bag para hacer la compra, llevan su tupper al supermercado o compran productos a granel. Esta transición no tiene porqué ser diferente en lo relativo a la fabricación, y la impresión 3D es una tecnología sostenible que ofrece alternativas medioambientalmente responsables.
Puede que el primer material que se nos venga a la cabeza al pensar en la impresión 3D sea el plástico, pero en los últimos años esta tecnología ha avanzado hasta ofrecer una fabricación de calidad en todo tipo de materiales. Biocompatibles, aprobados para estar en contacto con la comida, reciclados… todos ellos existen y son cada vez más eficientes. Así, uno de los materiales más utilizados para la impresión 3D, el PLA, tiene un origen vegetal. Se trata de un plástico ecológico y renovable que, en las condiciones de temperatura y humedad adecuadas, es incluso biodegradable.
Algunas empresas han ido un paso más allá en su empeño por lograr los filamentos más sostenibles para su uso en la fabricación aditiva y ya han puesto en marcha sistemas de economía circular para lograrlo. Los trabajadores de la marca francesa Kimya comenzaron a recoger chatarra en polígonos industriales para intentar crear unos filamentos totalmente reciclados. Finalmente, lo consiguieron y los bautizaron Kimya RemaKe.
20 millones de toneladas de plásticos se quedan sin reciclar en Europa cada año, aproximadamente el 70% del que consumimos
Su modelo PET-R, con características similares al PETG-S, se formula con material reciclado proveniente de una empresa de envases médicos y de lujo. En él pueden darse pequeñas variaciones de color, pero las propiedades técnicas se mantienen intactas. Así, este filamento es una apuesta verde para quienes estén dispuestos a asimilar pequeñas variaciones estéticas en su resultado final. Esta es una medida interesante para reducir los 20 millones de toneladas de plásticos que quedan sin reciclar en Europa cada año, aproximadamente el 70% del que consumimos.
Fabricar con tecnología sostenible
Todavía existe la falsa creencia de que utilizar impresoras 3D es sinónimo de despilfarrar luz pero, aunque pueden variar según la pieza a imprimir y el modelo del fabricante, los últimos datos demuestran que la fabricación aditiva puede ser la tecnología sostenible del futuro y ayudar a plantarle cara a la crisis climática. Un ejemplo encontramos en el análisis de las impresoras BCN3D, fabricadas en Cataluña. Por ejemplo, modelos como la Epsilon W50 gastan un máximo de 0,18 céntimos de euro a la hora incluso si están funcionando a la máxima potencia.
Otro aspecto a tener en cuenta para reducir costes y ahorrar energía es la elección de material, ya que no todos se funden o logran buenos resultados a la misma temperatura. El PLA se funde a 200, pero hacen falta 240 para fabricar con ABS, así que el PLA puede ser suficiente para algunos proyectos. En cuanto a la velocidad de impresión podría parecer que es mejor que las piezas se impriman lo más rápido posible, pero no es así: cuanto mayor sea la velocidad de impresión seleccionada, más calientes deberán estar los cabezales.
Eso sí, la impresión de FDM no es la única que resulta rentable. La fabricación metálica ya no está reñida con procesos limpios y sin producción de desperdicios. Un ejemplo de ello lo encontramos en la tecnología de Meltio. Su cabezal de impresión 3D se integra en centros de mecanizado CNC o en brazos robóticos a través de Meltio Engine, su módulo para fabricación híbrida. Su consumo energético es bajo y los desechos de metal se reducen al máximo, lo que garantiza un mejor aprovechamiento del material y de los recursos finitos.
El compromiso del sector
Los principales agentes del mundo de la impresión 3D tales como HP 3D Printing han unido sus fuerzas bajo el paraguas de la AMGTA, la Additive Manufacturing Green Trade Association. Esta asociación sin ánimo de lucro se fundó en 2019 a fin de aumentar las acciones sostenibles por parte de los fabricantes de impresoras 3D y, durante sus tres años de andadura, ya ha asistido a la creación de nuevos filamentos y materiales más respetuosos con el medio ambiente. El sector de la fabricación aditiva ya ha hecho suyo el cuidado del medio ambiente, y parte de su misión pasa ahora por hacer comprender estas ventajas a las industrias más convencionales para que la incorporen a sus procesos.
