Desde la Revolución Industrial que se inició en la segunda mitad del siglo XVIII, han sido numerosos los procesos de fabricación que se han empleado para la producción de bienes de consumo y servicios.
Estos procesos de fabricación han ido evolucionando a lo largo de los años, enfocados a conseguir una reducción de los costos de producción, y a una mayor rapidez y eficiencia de los procesos.
Así, en la actualidad, uno de los procesos de fabricación con mayor potencial es el Additive Manufacturing (AM). En las próximas líneas os daremos unas pinceladas sobre el mismo.
Qué es y qué técnicas se utilizan
Additive Manufacturing (AM) es la construcción de objetos 3D mediante la adición de capas ultrafinas, una sobre otra, de material que puede ser diverso, desde plástico o metal hasta hormigón o materiales compuestos.
Para la fabricación de estos objetos tridimensionales existen diversas técnicas, en función de cómo se realice el proceso. Entre las principales se encuentran las siguientes:
● SLA o estereolitografía. Es una técnica mediante la cual se utiliza tecnología láser para curar cada capa de resina fotopolimérica. La resina líquida se cura y solidifica mediante la exposición al láser de luz ultravioleta. Los objetos tridimensionales se obtienen mediante la adición de finas capas, impresas una encima de otra.
● FDM (Fused Deposition Modeling). En este caso el proceso consiste en la utilización de materiales termoplásticos (polímero que cambia a un estado líquido tras la aplicación de calor y que solidifica a un estado sólido cuando se enfría) que con dosificados a través de inyectores sobre una plataforma. Estos inyectores trazan un patrón de sección transversal para cada capa con el material termoplástico, el cual se endurece antes de la aplicación de la siguiente capa de material. Este proceso se repite hasta completar el proceso de construcción.
● SLS (Selective Laser Sintering). En esta técnica se utiliza un láser de alta potencia para fundir pequeñas partículas de plástico, metal, cerámica o vidrio. El proceso consiste en la deposición de una fina capa de material, el cual es fusionado de forma selectiva por el láser mediante el barrido de las capas transversales, y así se va generando el objeto tridimensional.
Principales ventajas
La principal ventaja del Additive Manufacturing frente a las técnicas de fabricación más convencionales es que reduce la denominada “escala mínima de eficiencia” de la producción, es decir, el valor de producción más pequeño posible a partir del cual una empresa sería competitiva a largo plazo. Por debajo de dicho valor la empresa dejaría de ser rentable.
Así, el Additive Manufacturing posibilita la fabricación de lotes de productos pequeños a unos costos unitarios razonables y con un elevado grado de personalización de los productos, incluso en la producción en serie.
Asimismo, otra ventaja muy importante es que permite la producción de estructuras muy complejas pero que pueden ser a su vez extremadamente ligeras y estables, al proporcionar una enorme libertad en el diseño de las mismas, con lo cual existe una mayor flexibilidad para la producción de estructuras de cierta complejidad.
Implantación en el mercado
Ya en el año 2013, el MIT (Massachusetts Institute of Technology) identificó el Additive Manufacturing entre las diez tecnologías innovadoras que podrían suponer un mayor avance para el ser humano, y hoy en día son muchas las empresas, de diversos ámbitos, que han incorporado esta tecnología en sus procesos de fabricación.
Entre estas empresas se encuentran algunas de capital importancia en el mercado internacional:
● General Electric. Así ha utilizado el AM en la producción de inyectores de combustible para sus nuevos motores de reacción, dado que con esta tecnología los inyectores producidos eran más robustos y ligeros, al fabricarse en una única pieza de metal, que los fabricados en la línea de montaje tradicional.
● Boeing. Esta compañía aérea también ha incorporado el AM en sus procesos de producción y han realizado diversas piezas para aviones militares y comerciales con esta tecnología.
● Ford. La compañía de automoción ha venido utilizando las tecnologías de impresión 3D desde 1986. En los últimos años, la mejora en las técnicas de impresión, ha posibilitado la producción de piezas en un tiempo mucho menor y a un menor coste. Asimismo, estiman que en el futuro la utilización de tecnologías de impresión 3D facilitarán la reparación de los vehículos, al permitir a los usuarios crear sus propios recambios.
● Nike. Esta compañía está utilizando AM para la fabricación de diversos componentes deportivos.
En definitiva, el Additive Manufacturing, conforme se reduzcan los precios de los materiales necesarios para su utilización y se mejoren aún más las técnicas de impresión actuales, puede revolucionar los procesos de fabricación en múltiples ámbitos en los próximos años.
Si queréis ampliar la información, podéis revisar los siguientes enlaces:
● http://www.technologyreview.com/featuredstory/513716/additive-manufacturing/
● http://dupress.com/articles/dr14-3d-opportunity/
● http://www.techrepublic.com/article/3d-printing-10-companies-using-it-in-ground-breaking-ways/
● https://corporate.ford.com/innovation/building-in-the-automotive-sandbox.html
● https://www.ge.com/stories/advanced-manufacturing
● http://news.nike.com/news/nike-debuts-first-ever-football-cleat-built-using-3d-printing-technology