Aplicaciones de la impresión 3D en la industria automotriz y aeroespacial

Impresión 3D en la industria automotriz / aeroespacial y sus aplicaciones

La impresión 3D en la industria ofrece enormes ventajas y se utiliza principalmente en áreas como la automotriz y aeroespacial. Ayuda a agilizar los procesos y aumentar la eficiencia de fabricación. A continuación se mencionan algunas de sus aplicaciones en dichos sectores.

Modelos conceptuales

Cuando se encuentra en el proceso de diseño, es importante poder verificar la forma general y la función de los objetos que está diseñando. Para esto, la impresión 3D en la industria es la mejor herramienta que puedes utilizar, ya que en pocas horas puedes tener un modelo conceptual que te permita ver realmente la forma general del objeto, si encaja donde debe ser instalado, dimensiones generales y muchas otras características generales de los objetos.

Es importante señalar que no es un prototipo final, un modelo conceptual es aquel que no tiene una precisión dimensional alta, no tiene una resistencia mecánica alta, no tiene buenas visuales, pero te deja ver lo básico y características rápidas de forma, ajuste y forma.

impresión 3d en la industria automotriz
impresión 3d en la industria automotriz

Verificación final

Una vez que un diseño está listo para la fabricación o producción, es muy importante y necesario verificar la forma, la función y, lo que es más importante, la viabilidad del modelo. No solo hablando de prototipos para ver cómo se comportará el trabajo en el entorno final, sino de todos ellos:

Moldes prototipo para composites, inyección de plástico, soplado, termoformado de plástico o cartón.

Prototipos visuales precisos y de alta definición que lucen y tienen todas las características del producto final, incluidos los colores.

Piezas de verificación que tienen la misma o similar funcionalidad, propiedades de fractura, características o propiedades que el termoplástico final.

Master batches o lotes pequeños de hasta 100 piezas para validación de uso final o pruebas de laboratorio.

Todas estas aplicaciones ayudan a acelerar el proceso de diseño del producto, incluido el producto final, así como todas las máquinas y accesorios necesarios para fabricar la pieza.

Ayuda a la fabricación

Quizás hoy, esta es la aplicación de fabricación aditiva más lucrativa en México. Se trata de la fabricación de herramientas y auxiliares de fabricación que hagan los procesos más eficientes, ergonómicos y funcionales.

Las principales aplicaciones de la fabricación aditiva son:

Jigs, fixtures, gauges, escantillones, guías de taladro o soldadura, guías de fijación de componentes, nidos y piezas especializadas dentro de líneas de producción.

En comparación con los métodos tradicionales de fabricación de estas piezas en CNC utilizando metales y plásticos, la gran ventaja de fabricar herramientas de fabricación 3D es la flexibilidad en la geometría, el tiempo de fabricación y el coste. A veces, un 70 % del tiempo de desarrollo y un 50 % o más de ahorro de costes.

Piezas de uso final

La principal ventaja de la fabricación aditiva y la impresión 3D es que no necesita moldes ni piezas de pedido mínimo para hacer algo. Esta ventaja permite fabricar desde una sola pieza hasta cualquier cantidad que necesites.

Esta posibilidad, combinada con la variedad de materiales disponibles, le permite fabricar piezas de uso final sin invertir mucho dinero. La aplicación se utiliza principalmente para fabricar uno de los siguientes tipos de piezas:

Reacondicionar piezas de plástico o metal que ya no existen en el mercado por obsolescencia, altos costos de reacondicionamiento o porque las piezas originales tardan semanas en llegar a la fábrica y requieren trabajos temporales.

 

Piezas altamente personalizadas que deben cumplir una función específica y requieren un número reducido de piezas. Una parte que ayuda a ajustar la función de una máquina u otro objeto. O, a veces, un producto que debe personalizarse cada vez que se vende para aportar un valor añadido al usuario final.

Productos de bajo volumen, no hay razón para comprar moldes de inyección de plástico para lotes pequeños de productos. La producción anual de piezas pequeñas no supera las 40.000 piezas, y las piezas grandes no superan las 200 piezas. A veces se puede fabricar un producto para validar el mercado y poco a poco modificar el diseño según las necesidades del cliente hasta tener un producto fiable que justifique la inversión en utillaje.

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Ventajas de la impresión 3D

Ventajas de la impresión 3D ¿Por qué las empresas están adoptando esta tecnología?

Impresión 3D ¿Por qué las empresas están adoptando esta tecnología?

6 ventajas y beneficios

La impresión 3D ha sido parte del crecimiento de muchas empresas. Esto se debe, no solo por las ventajas que tienen las impresoras 3D en estas organizaciones, sino porque realmente constituyen una alternativa que impulsa la innovación y la competitividad. Entre las ventajas de la impresión 3D para las empresas que han adoptado esta tecnología, quizás la más destacable es su capacidad para producir productos en cantidades bajas, en lotes de una unidad, a costos muy bajos. Esto permite a las empresas utilizar sus recursos y materias primas de manera más eficiente. De hecho, la impresión 3D permite combinar funcionalidad e inteligencia para diseñar y fabricar productos cada vez más complejos sin costo adicional.
Un poquito de historia

La primera revolución industrial nos alejó del ingenio humano y nos acercó a la mecanización. El desarrollo continuó con la automatización que resultó en una producción a gran escala. A medida que la empresa avanza hacia niveles cada vez mayores de personalización, el concepto de Henry Ford de que "cualquier cliente puede tener un automóvil del color que desee, siempre que sea negro" ya no es válido. Con la impresión 3D vamos más allá y podemos pasar directamente del diseño digital a la pieza final sin pasos intermedios en el proceso. Por lo tanto, la impresión 3D elimina el uso de herramientas y la inversión de capital involucrada.

La fabricación aditiva puede revolucionar la producción rentable de productos personalizados, adaptados a las preferencias individuales de los clientes. Esto puede suceder particularmente en sectores como la moda, la salud, el cuidado personal o la industria automotriz. Entonces, entre los muchos beneficios de la impresión 3D, las empresas también pueden reducir el inventario y producir solo lo que los clientes elijan de los catálogos digitales, cuando sea necesario.

6 BENEFICIOS DE LA IMPRESIÓN 3D

1. Personalización

La impresión 3D permite fabricar productos personalizados en base a la geometría que mejor se adapta a cada producto. Lo hace en condiciones económicas beneficiosas tanto para la empresa como para sus clientes.

2. Una revolución en los sistemas de salud

Con la impresión 3D se optimiza el proceso de planificación quirúrgica. Es el caso de la tecnología 3D de Ultimaker, que es capaz de producir réplicas óseas de gran valor a la hora de desarrollar una intervención o explicarlas a los pacientes con antelación. Hoy en día, la tecnología FFF (extrusión de filamentos de plástico) ofrece una fiabilidad y precisión extremadamente altas para este tipo de aplicaciones. Consigue acortar el plazo para conseguir la mejor copia a un coste asequible.

La tecnología 3D es cada vez más avanzada en el campo de la medicina. Herramientas específicas o prótesis personalizadas obtenidas mediante impresión 3D han tenido éxito, y en el futuro ya se habla de un acceso rápido y seguro a órganos diseñados específicamente para cada paciente.

3. Análisis de riesgos

Esta técnica innovadora permite el desarrollo de modelos a escala para medir los riesgos derivados de los desastres naturales. Además, en estos casos, se fabrican las piezas necesarias para responder rápidamente a las emergencias.

4. Sostenibilidad

La impresión 3D se puede utilizar para reducir el ciclo de vida y el impacto ambiental de un producto. En primer lugar, el proceso de impresión 3D utiliza solo los materiales necesarios, a diferencia del procesamiento automatizado que produce una gran cantidad de residuos. De esta forma solo utilizaremos la cantidad exacta de filamento, resina o polvo que requiera el producto, en lugar de extraer la pieza de la masa anterior de la que se arrojó el material. Pero hay formas de contribuir a la sostenibilidad. Por ejemplo, puede ayudar a reducir el consumo de combustible en las industrias automotriz y de aviación, gracias a un diseño optimizado que permite apilar más carga en menos espacio.

5. Funcionalidad

El diseño del producto no se limita a su apariencia. Los productos se crean para realizar una tarea, una función. Ya sea que se trate de durabilidad, resistencia a la deformación, aislamiento o evitación de descargas eléctricas (o viceversa, conductividad), esperamos que lo hagan de manera efectiva. Con la impresión 3D, la funcionalidad se puede evaluar desde la primera unidad producida, y no tenemos que esperar miles de piezas y una serie de pasos de prueba para verificar. Además, con el desarrollo de los materiales utilizados, es cada vez más posible lograr las funciones requeridas. En este sentido, la tecnología HP Jet Fusion ha integrado el nuevo concepto de voxel, el equivalente 3D de un píxel. Ahora es posible definir ciertas propiedades a nivel de vóxel, de modo que se puedan presentar diferentes propiedades en diferentes puntos del mismo segmento. Esto permitirá la creación de habitaciones inteligentes específicas de la región y la ubicación con colores ultravioleta, zonas magnéticas y sensores inteligentes integrados, todo en la misma habitación.

6. Optimización de la cadena de suministro

La brecha entre la producción y el consumo es cada vez más corta. Lo establecido en modelos de cadena de suministro basados ​​en economías de escala está siendo desafiado por las nuevas tecnologías que brindan relaciones directas potenciadas por Internet y las redes sociales. Algunas webs permiten a muchos fabricantes vender directamente a los consumidores prescindiendo de mayoristas y minoristas. Como tal, los fabricantes deben conocer la tecnología moderna para ser competitivos. Una forma de hacerlo es aprovechar las ventajas de la impresión 3D.