“Los materiales son realmente la clave para impulsar y expandir el potencial de aplicación en procesos de producción de la fabricación aditiva”

Si bien el uso de la impresión 3D para la creación de prototipos ha sido el uso más habitual de esta tecnología durante la última década, hoy en día, la fabricación aditiva se ha convertido ya en una herramienta habitual para una amplia variedad de aplicaciones de fabricación. Es una afirmación de Yann Rageul, Jefe de fabricación para EMEA de Stratasys, protagonista de esta entrevista donde reflexiona acerca del presente de esta tecnología a la que aún le queda mucho recorrido.

Automática e Instrumentación: ¿Se ha convertido ya la fabricación aditiva en una práctica o proceso bien establecido en las plantas de fabricación manufacturera? ¿Para qué aplicaciones se utiliza principalmente? ¿Es ya la  fabricación aditiva un método de producción en masa de componentes o sólo se sigue utilizando para la creación de prototipos?

Yann Rageul: Si bien el uso de la impresión 3D para la creación de prototipos ha sido el uso más habitual de esta tecnología durante la última década, hoy en día, la fabricación aditiva se ha convertido ya en una herramienta habitual para una amplia variedad de aplicaciones de fabricación. Existe una gran oportunidad, por ejemplo, para la fabricación de  herramientas en la línea de producción, como plantillas y accesorios. Los fabricantes pueden imprimir herramientas en 3D de forma mucho más rápida y económica que con el uso de CNC, y además bajo demanda, lo que les ayuda a evitar tiempos de inactividad en la producción en caso de rotura de un componente crítico.

Además, las herramientas se hacen mucho más livianas gracias al uso de termoplásticos resistentes en lugar de metales mecanizados. El mismo concepto se aplica también para la sustitución de piezas metálicas de máquinas o herramientas en los brazos robóticos de la línea de montaje. Esta impresión 3D de piezas de repuesto bajo demanda puede ser la diferencia entre una línea parada varios días y una parada de pocas horas. Si nos fijamos en piezas de uso final, la impresión 3D sigue aportando mucho valor a las aplicaciones en las que se requieren pequeños volúmenes y/o personalización. Como por ejemplo, interiores de aviones, automóviles de alta gama, coches de carreras, trenes y audífonos en los que la impresión 3D es la solución más rentable y rápida para la producción de piezas finales. Sin embargo, a medida que estas nuevas tecnologías llegan al mercado, vamos viendo tendencia a que la fabricación aditiva se mueva hacia la fabricación de un volumen medio de decenas de miles de piezas, lo que abrirá aún un número mayor de aplicaciones.

AeI: Hablando de materiales, ¿cuáles son los materiales de impresión 3D más novedosos? ¿Qué beneficios ofrecen? ¿Qué problemas o criticidades permiten resolver?

Y. R.: Aunque las impresoras 3D reciben gran parte de la atención mediática, los materiales son realmente la clave para impulsar y expandir el potencial de aplicación en procesos de producción de la fabricación aditiva. El uso de termoplásticos reales sobre plásticos simulados es un gran diferenciador para poder utilizar piezas impresas en 3D en entornos extremos y hacer que funcionen como piezas moldeadas por inyección o metálicas. El material Nylon 12CF de Stratasys es un buen ejemplo. Fabricado con un 35% de fibra de carbono, este termoplástico es lo suficientemente resistente como para reemplazar metal pero con un peso mucho más reducido. El uso de este material se ha extendido  para la fabricación de piezas de repuesto de metal en procesos de fabricación, haciendo maquinaria y robots más livianos y rápidos de operar. Otro material, el ULTEM 9085 TM de Stratasys, es extremadamente duro y resistente a altas temperaturas, con clasificación contra llama, humo y toxicidad para cumplir los estrictos requisitos de las industrias aeroespacial y de transporte. Sin este material, no tendríamos más de 1000 piezas impresas en 3D FDM volando en el A350 XWB de Airbus o en partes interiores de vagones de trenes. Lograr esta certificación habilita a que los fabricantes pueden identificar cada vez más aplicaciones de producción tradicionales que pueden reemplazarse con fabricación aditiva, ya sea para ahorrar tiempo, costes o producir diseños geométricos completamente nuevos que son demasiado complejos para realizar con métodos tradicionales.

AeI: ¿Puede aportarnos algún ejemplo adicional relevante de alguno de sus clientes?

Y. R.: Pues, por ejemplo, el uso realizado en la planta de Schneider Electric en Puente la Reina (Navarra). La fabricación aditiva de Stratasys FDM está desempeñando un papel central en la aceleración de la transformación a la Industria 4.0 de la planta. Desde que se implementó la tecnología para imprimir herramientas de fabricación en la propia planta, han reducido el tiempo de producción de las mismas de una semana a un día, al tiempo que redujo drásticamente su coste. La compañía tiene ahora la flexibilidad de diseñar e imprimir en 3D herramientas de fabricación personalizadas bajo su propia demanda y la planta es capaz de producir más de 100 nuevos diseños al año. En la actual situación provocada por el Covid-19, recurrir a su impresora 3D Stratasys para la producción interna ha reducido la dependencia de proveedores externos y ha dado a la planta mucho más control sobre la propia producción.

Otro ejemplo es el desarrollado con el gigante de la producción Marchesini, que necesitaba responder a un cambio en las demandas de los clientes para piezas de maquinaria personalizadas. En la actualidad, la fabricación aditiva de Stratasys FDM permite al Grupo Marchesini superar los costosos y laboriosos métodos tradicionales e introducir un modelo de negocio de producción personalizado. El acceso a una gama de termoplásticos de alto rendimiento les ha proporcionado una alternativa rentable a las costosas piezas metálicas de las máquinas. La reducción del peso de las piezas también ha mejorado el rendimiento de la maquinaria de envasado. Por último, el aumento en la libertad de diseño ha permitido a los ingenieros producir geometrías más complejas, lo que permite a este grupo lograr resultados de mayor calidad para los clientes.

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