En S3 Advanced, estamos continuamente hablando de nuestras tecnologías de fabricación aditiva y cuáles son sus usos y ventajas, pero algunos de vosotros aún no han llegado a tener la oportunidad de saber en qué consiste la fabricación aditiva realmente. Por tanto, en este artículo os definiremos en términos generales qué es, en qué consiste y qué tecnologías existen.
¿Qué es y para qué sirve?
La fabricación aditiva o comúnmente conocida como impresión 3D, consiste en un proceso de creación de objetos tridimensionales mediante la superposición de capas de material que le dan forma. En pocas palabras, es como si cortaras un objeto en finas capas y posteriormente las vas montando de una en una como un puzle.
Este proceso facilita la transformación de objetos tridimensionales virtuales a objetos físicos, que por lo general es más rápido que otros procesos de fabricación.
¿Qué ventajas ofrece?
A día de hoy, la tecnología de fabricación aditiva está en constante avance tecnológico y cada máquina ofrece unas ventajas y desventajas concretas, pero por el momento os explicaré que propiedades comunes tienen todas las tecnologías de fabricación aditiva.
La principal característica más llamativa de este método de fabricación es la posibilidad de crear objetos de gran complejidad, que con los métodos convencionales les resultaría imposible o requerirían de procesos costosos y complejo.
En referencia al coste de producción, la impresión 3D en comparación a otras tecnologías, los costes de pequeñas y medianas producciones resultan por lo general más económicas, debido a que no requiere una gran inversión inicial de producción (moldes), sino únicamente el precio del material, el coste energético de producción y quizás algún consumible. En S3 Advanced somos un claro ejemplo de la implementación de la fabricación aditiva para producción, con nuestras ofertas FUTURES, diseñadas para facilitar las producciones asequibles sin prescindir de nuestros servicios de gran calidad.
Además de ser una tecnología idónea para la producción de prototipos, para su verificación y en caso necesario, rediseño de cara al producto final.
Por otro lado, se ha de especificar que en la impresión 3D el coste de fabricación por unidad siempre se mantendrá constante, en comparación a otros métodos, donde el coste de producción por unidad se reduce según las unidades producidas debido a la costosa inversión inicial de producción, en la cual, se acaba desglosando por unidad fabricada.
Procesos a seguir para imprimir 3D
Aunque haya diversas tecnologías de fabricación aditiva, el proceso que se ha de llevar a cabo para la producción de un objeto es similar.
Primeramente, se ha de obtener el modelo del objeto en digital, es decir, en formato CAD o Computer Aided Design. Los métodos más comunes de obtener dicho archivo son haciendo uso de software de creación de CAD o vía escáneres 3D.
Posteriormente, se convierte el archivo CAD a un archivo entendible por la máquina, es decir, utilizando un software (normalmente especifico de la máquina) donde se parte el objeto en capas o layers y crea un conjunto de comandos que la máquina puede interpretar y ejecutar.
Finalmente, se extrae el objeto impreso de la máquina siguiendo los métodos pertinentes y si es necesario se efectuará un post procesado, como la eliminación de soporte, lijado, curado, entre otros.
¿Qué tipos de tecnologías existen?
Las tecnologías más relevantes de la fabricación aditiva son las siguientes:
- Modelado por deposición fundida o FDM
Este tipo de tecnología, es la más implementada en el mercado, tanto por su sencillez como su gran abanico de materiales disponibles. El funcionamiento de la FDM se basa principalmente en un filamento de material termoplástico que es empujado hacia un cabezal a una temperatura controlada que se deposita capa a capa sobre una plataforma de construcción. Una de las características más destacadas de esta tecnología es la capacidad de combinar diferentes tipos de materiales para un objeto, proporcionando propiedades mecánicas y/o estéticas muy diversas.
- Stereolithography o SLA y Digital Light Processing o DLP
Esta tecnología consiste en la solidificación de resina fotosensible aplicando luz ultravioleta, mediante un láser (SLA) o con una pantalla de proyección (DLP). Por tanto, la SLA / DLP va solidificando capa a capa la resina hasta obtener el objeto tridimensional. La característica más apreciada de esta tecnología es su alta definición de detalle.
- Sinterizado Selectivo por láser o SLS
La SLS es un proceso de impresión 3D de uso mayoritariamente industrial, ofrece propiedades mecánicas prácticamente similares a un moldeado. Esta tecnología funciona con material en polvo, donde a la hora de imprimir se calienta a la temperatura casi de fusión, a continuación, con la ayuda de uno o varios láseres, se funde el material según la geometría del objeto y posteriormente se añade una capa nueva. Capa tras capa se obtienen los objetos tridimensionales.
- Multi Jet Fusion o MJF
La tecnología HP Multi Jet Fusion 3D es una tecnología que también es de uso industrial y tiene un proceso similar a la SLS. Su diferencia con respecto a la SLS es el empleo de agentes para la fusión del material y la exposición de luz infrarroja y no un láser. En concreto, se aplican dos agentes, uno que define el contorno del objeto para que no se funda el material y otro para el diseño de la geometría de la capa, que ofrece más absorción de luz infrarroja. Posteriormente, se le aplica luz infrarroja y se funde el material impregnado del segundo agente y así capa tras capa.
¿Qué aplicaciones tiene la fabricación aditiva?
La fabricación aditiva tiene innumerables aplicaciones, eso es debido a la cantidad de materiales disponible para cada tecnología con propiedades únicas.
Actualmente es utilizada en múltiples sectores como el industrial donde se fabrican utillajes, componentes descatalogados, componentes técnicos; sector médico para prótesis, modelos anatómicos a partir de escaneo 3D, creación de prototipos para ensayos en el desarrollo de dispositivos médicos; sector de automoción aeroespacial con la implementación de materiales técnicos para la creación de sistema de refrigeración, admisión de aire, sistemas estructurales complejos y entre otras aplicaciones como ropa y calzado, replica de obras deterioradas, decoración de interiores, etc.
