Chau Hon Ho Corporate Research Baden-Dättwil, Suiza chau-hon.ho@ch.abb.com
La fabricación aditiva, también conocida como impresión 3D, es un proceso por el que el software de una impresora corta un modelo digital en capas de dos dimensiones y lo convierte después en un conjunto de instrucciones en lenguaje de máquina que la impresora ejecuta; en concreto, convierte los datos en un objeto físico tridimensional añadiendo material capa por capa. En comparación con las tecnologías tradicionalesde fabricación sustractiva (taladrado o mecanizado) o conformativa (moldeo por inyección), la impresión 3D es una forma esencialmente distinta de producir piezas.
La impresión 3D permite la fácil fabricación de formas complejas, muchas de las cuales no es posible hacerlas con ningún otro método de fabricación. También permite diseñar características personalizadas del producto, como conducción o resistencia térmica optimizadas, alta resistencia o rigidez e incluso biocompatibilidad. Por otra parte, los materiales pueden rellenarse con metal, cerámica, madera o partículas de grafeno, o reforzarse con fibra de carbono. Lo que se obtiene son piezas con propiedades únicas adecuadas para aplicaciones específicas.
Bajo coste, crecimiento rápido
El coste de una pieza impresa en 3D depende de la cantidad y el tipo de material utilizado (plástico, cerámica, metal), el proceso de impresión (polimerización, unión física, fusión), el tiempo de impresión y el tiempo necesario para el tratamiento posterior →01. Aparte de estos factores, el único coste asociado a la modificación de un diseño existente es el tiempo necesario para modificar su modelo digital en 3D. De modo que cada artículo puede personalizarse para satisfacer necesidades específicas del cliente, sin que ello afecte a los costes de fabricación.
En cambio, dado que el precio por unidad disminuye solo ligeramente en cantidades más elevadas, la impresión 3D no puede competir con los procesos de fabricación tradicionales cuando se trata de series de producción muy grandes →02. Por consiguiente, las economías de escala no son realmente aplicables en este caso. No obstante, teniendo en cuenta los recientes avances en la automatización de la impresión 3D y el hecho de que algunos materiales se están convirtiendo en objetos de consumo generalizado, el umbral de rentabilidad está cambiando constantemente hacia series de producción mayores.
Otros factores que cabe esperar que repercutan en la impresión 3D y reduzcan sus costes son el desarrollo de flujos de trabajo y operaciones totalmente integrados, y la aplicación de la inteligencia artificial a los diseños generativos, la optimización de procesos, la predicción de la calidad y la corrección automática durante la impresión, factores que probablemente abran la puerta a nuevos modelos de negocio.
Con la vista puesta en el futuro
La adopción de la impresión 3D, impulsada por la mayor rapidez de las impresoras, la reducción de los costes de material y la demanda de productos cada vez más individualizados, ya ha alcanzado el punto crítico y se está convirtiendo en una tecnología de producción aceptada. Por ejemplo, en 2015 la industria de audífonos en los Estados Unidos adoptó en un 99% lafabricación aditiva en menos de 500 días. Wohler’s Associates [1] espera que el sector de la impresión 3D a escala mundial supere los 15 000millones de dólares en ingresos este año (2020), los 24 000 millones de dólares en 2022 y los 36 000 millonesde dólares en 2024.
Referencia
[1] Wohlers Associates,«Wohlers Report 2019»,disponible en: https://wohlersassociates.com/2019report.htm [Página consultada 28.11.2019]
