2 de septiembre de 2022

¿Qué es la fabricación aditiva?

La fabricación aditiva es un concepto sostenible de producción, según el cual las fábricas se esfuerzan por satisfacer las necesidades de sus clientes y aprovechar los recursos del mundo natural. Esta filosofía ha surgido como alternativa a la fabricación en masa tradicional, que suele considerarse insostenible y poco respetuosa con el medio ambiente. 

El concepto de este medio de producción se documentó por primera vez en 1981, cuando Hideo Kodama, del Instituto Municipal de Investigación Industrial de Nagoya, ideó un método de fabricación por capas, en respuesta a su necesidad de un sistema de prototipado rápido. Más tarde, en 1983, un constructor de muebles estadounidense llamado Chris Hull inventó la estereolitografía, un sistema para crear modelos en 3D mediante el curado de una resina fotopolímera líquida, capa a capa. Desde estas primeras teorías y desarrollos, la fabricación aditiva ha avanzado a pasos agigantados, con el desarrollo continuo de nuevas tecnologías. Hoy en día, la fabricación aditiva se utiliza en todo el mundo y está en constante expansión.

Un medio de producción alternativo

La AM puede considerarse una respuesta directa a la creciente cantidad de críticas y preocupaciones sobre los métodos de producción actuales. La AM trata de responder a las críticas que la producción en masa no tiene en cuenta, entre ellas: las necesidades de los clientes, el uso inadecuado e ineficiente de los materiales, los residuos medioambientales y el desarrollo sostenible.

La clave de la AM es que el objeto se crea en un archivo de diseño generado por ordenador y, a continuación, se hace realidad rápidamente mediante una impresora 3D. Estas "impresoras 3D" se diferencian en que trabajan con distintas materias primas. Los materiales con los que pueden trabajar van desde plásticos, metales, hormigón e incluso tejido humano.

La revolución industrial supuso un cambio radical en la industria manufacturera. Durante la era industrial, los fabricantes pudieron producir bienes en masa y enviarlos a todo el mundo. Sin embargo, esta producción en masa tenía varios inconvenientes. Uno de los mayores problemas eran los residuos. Las máquinas varían en los tipos de materiales con los que pueden trabajar. Por ejemplo, una máquina industrial puede ser la más adecuada para fabricar plástico, pero esa misma máquina no puede utilizarse para fabricar un producto hecho de grafeno.

Potencial de largo alcance

Para empezar a fabricar algo de forma aditiva, las impresoras 3D necesitan primero un modelo. Este modelo puede crearse de varias formas, como el dibujo, el modelado, el diseño asistido por ordenador (CAD) o el escaneado. Con el modelo, una impresora 3D utiliza capas sucesivas de material para crear el objeto, capa por capa. El objeto se construye hacia abajo, capa a capa, hasta que se puede retirar de la impresora.

La fabricación aditiva también se ha utilizado para fabricar alimentos, como chocolate y queso, y puede resolver el problema del desperdicio. Otros alimentos fabricados anteriormente mediante AM incluyen alimentos blandos como galletas, pasteles y postres congelados, así como alimentos duros como el pan.

Del mismo modo, la fabricación aditiva ha dado lugar a la producción de componentes que utilizan metal, polímeros industriales, grafito y fibra de carbono, por lo que ha provocado un aumento de las industrias que dependen de estos materiales. Los polímeros industriales están sustituyendo al uso de metales para la fabricación, como en el sector aeroespacial, donde la AM puede utilizarse para crear componentes intrincados. La industria del automóvil es también uno de los mayores consumidores industriales de polímeros, y esto se ha acelerado aún más con el aumento de las ventas de nuevas tecnologías. La AM ha creado nuevas oportunidades de fabricación en un número cada vez mayor de industrias y lo hace ahorrando dinero y materias primas.

Reflexiones finales

Fabricación aditiva es un término amplio que se utiliza para describir cualquier producto que se construye mediante un sistema de capas. Aunque un modelo puede crearse de varias formas, como el dibujo, el modelado o el escaneado, un sistema de diseño asistido por ordenador (CAD) suele ser el método elegido. Una impresora 3D utiliza capas sucesivas de material para crear el objeto, capa por capa. El objeto se construye en sentido descendente hasta que puede extraerse de la impresora. Aunque la AM se utiliza ahora ampliamente en las industrias aeroespacial y automovilística por empresas como Boeing y Ford, la impresión 3D no es una tecnología limitada y ha avanzado a pasos agigantados desde que se acuñó el término a principios de los años ochenta. Con la fabricación aditiva se pueden crear muchos objetos intrincados con plásticos, metales, hormigón, alimentos e incluso tejido humano, lo que significa que las posibilidades son ilimitadas.

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