La forma más común de fabricación en la actualidad es la manufactura sustractiva, la cual implica eliminar material, generalmente de un bloque, hasta obtener la pieza deseada. Sin embargo, este método presenta ciertas limitaciones que nos han llevado a buscar formas de complementar nuestros procesos, y es ahí donde entra en juego la manufactura aditiva. Este método consiste en depositar capas de material, típicamente termoplásticos, sobre una base para obtener finalmente la pieza deseada.

Es posible que ya estés familiarizado con ambos métodos de fabricación, pero quizás aún no distingues las ventajas y desventajas que llevan a elegir uno sobre el otro. Para brindarte más detalles sobre cómo elegirlos, nos enfocaremos en la tecnología de Modelado por Deposición Fundida (FDM, por sus siglas en inglés) en el caso de la manufactura aditiva, ya que es la más comúnmente utilizada en entornos de trabajo.

Cuando no se tiene un conocimiento profundo de los procesos de fabricación, es común pensar que basta con colocar el material y mecanizar o cargar el material y enviarlo a imprimir. Sin embargo, la realidad es que existen pasos intermedios para obtener la pieza final, algunos de los cuales pueden resultar complicados, mientras que otros no lo son tanto.

Lo primero que nos gustaría mencionar es que, en ocasiones, no contamos con la maquinaria adecuada para obtener la geometría deseada, ya sea porque solo disponemos de un torno o fresa convencionales, porque el control numérico computarizado (CNC) no posee los ejes necesarios o porque generar el código manualmente puede llevar mucho tiempo y existe el riesgo de cometer errores que podrían dañar una herramienta. Aquí es cuando principalmente se suele identificar que es necesario utilizar otros métodos de fabricación.

Tener el modelo CAD adecuado de la pieza que deseamos fabricar es lo primordial, puede ser diseñado por nosotros, descargado de una página web o un diseño preestablecido dentro de nuestro lugar de trabajo. Es importante tener en cuenta que, si somos los diseñadores y estamos a cargo del CNC, debemos tener criterios claros al modelar en 3D las piezas que requerimos con las herramientas disponibles en el CNC. En el caso de la manufactura aditiva, se aplica el mismo principio: debemos diseñar con criterio, teniendo incluso más libertad en la geometría, pero siempre considerando las fuerzas que se aplicarán en los ejes y el uso de soportes que pueden ser soluble o eliminarse manualmente con herramientas.

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Aquí es donde la manufactura aditiva presenta una ventaja significativa, ya que nos permite mayor libertad en el diseño, sin las limitaciones impuestas por el mecanizado CNC o la necesidad de una máquina especializada. Además, los diseños pueden ser concebidos con un enfoque más ergonómico, adaptándose a su función específica en lugar de estar condicionados por las limitaciones de la capacidad de mecanizado disponible. Esto constituye un punto a favor de la manufactura aditiva.

En el caso de la fabricación de prototipos, la manufactura aditiva resulta especialmente beneficiosa. ¿Cuál sería el impacto de realizar estas pruebas utilizando los métodos de fabricación actuales? ¿Deben ser prototipos funcionales o simplemente estéticos? Tomemos como ejemplo la necesidad de fabricar un molde. ¿Resultaría costoso su proceso de fabricación? ¿Se requieren pocas piezas? ¿Son prototipos que necesitan un proceso de fabricación sencillo? ¿El material requerido es particular? Estos son los aspectos que consideramos en Intelligy al brindar consultoría, ya que nos permite comprender tus necesidades y ofrecerte soluciones adecuadas con el enfoque correcto.

En el caso de una cantidad limitada de fabricación de prototipos con geometría sencilla, el mecanizado tradicional es la opción más adecuada. Sin embargo, si se requieren múltiples iteraciones rápidas en cada revisión, la manufactura aditiva resulta más favorable. Además, es importante mencionar que, en el ámbito de los metales, en algunos casos estos siguen siendo superiores, aunque la manufactura aditiva ofrece una amplia variedad de materiales que pueden adaptarse según tus necesidades.

La manufactura aditiva también resulta ventajosa cuando se trata de producir piezas bajo demanda. Este método nos permite evitar la fabricación en grandes cantidades, ya que se pueden producir las piezas según sea necesario. A diferencia de la manufactura sustractiva, que por lo general requiere producir grandes cantidades de piezas simultáneamente para que sea económicamente viable. En algunos casos, la manufactura aditiva puede incluso reducir los costos de producción en comparación con la manufactura sustractiva, especialmente cuando se trata de la producción de piezas pequeñas y personalizadas.

En resumen, la manufactura aditiva ofrece una serie de ventajas sobre la manufactura sustractiva, incluyendo la reducción de desperdicio de material, la libertad de diseño, la producción rápida de prototipos, la producción bajo demanda y la reducción de costos. A medida que la tecnología de la manufactura aditiva continúa avanzando, es probable que veamos un mayor uso de esta técnica en la fabricación en el futuro.