La impresión 3D en metal toma un nuevo impulso

La evolución que ha adquirido la impresión 3D en los últimos años ha superado muchas de las expectativas que se tenían respecto a la cantidad de posibilidades que se le atribuían, y también respecto a los límites que no se creía que se superarían tan rápidamente. Y aún así, nos encontramos muy cerca de un nuevo y potente impulso que tomará la impresión 3D en metal gracias a una próxima liberación de patentes.

Mientras muchos diseñadores e ingenieros se centran en la impresión 3D de piezas de plástico para prototipado y producción de bajo volumen, la producción con impresoras 3D de metal nos ha llevado recientemente a la creación de algunas de las piezas más memorables impresas en 3D.

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Patentes e impresión 3D en metal

Con las patentes de impresión 3D en metal a punto de expirar a finales del 2016 las cosas se ponen particularmente interesantes. Aunque algunas de las expectativas respecto a la impresión 3D en metal aún no parecen cumplirse, las soluciones para diseñadores e ingenieros de producto parecen estar aprovechando bien todo el potencial que ésta tecnología puede ofrecer.

La “impresión 3D de metal” es un término simple para describir un proceso aditivo de fabricación a base de metal, ya sea principalmente con sintetización directa láser de metal (DMLS) o por fusión selectiva por láser (SLM). A diferencia de las técnicas de fabricación de metal convencionales que se basan en la sustracción o deformación de metales para llegar al diseño planeado, la impresión 3D de metal construye objetos capa a capa a través de la fusión de material con un láser programado que literalmente dibuja la forma de cada capa hasta que el objeto queda totalmente impreso.

Diseños precisos en metal con impresión 3D

Cuando se combina la capacidad de fabricación de la impresión 3D en metal con modernas y potentes herramientas de diseño que optimizan la simulación y el análisis para crear soluciones óptimas de diseño -como las herramientas de diseño empleadas para producir diseños entramados ligeros, precisos y optimizados funcionalmente para su producción por medio de la fabricación aditiva- las piezas resultantes no solo necesitan menos horas para ser diseñadas, sino que también son significativamente más fuertes y ligeras que las fabricadas mediante métodos tradicionales.

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En la exploración espacial, por ejemplo, líderes de la industria como SpaceX de Elon Musk, o la NASA, han adoptado plenamente la impresión en 3D en metal como una forma de producir piezas del su cohete bajando los costes e incrementando el rendimiento. SpaceX, por ejemplo, se ha basado en gran medida en piezas de metal personalizadas para fabricar la cámara de combustión del motor SpaceX SuperDraco.

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La NASA fue capaz de desarrollar una turbobomba para el motor de sucohete armado con un 45% menos de piezas que las bombas hechas por medio de procesos de fabricación convencionales. Parece que solo es cuestión de tiempo que un motor de cohete se pueda imprimir por completo tan sólo con impresión 3D.

La conclusión es que la impresión 3D puede haber estado sobrevalorada en algunas industrias, pero está cumpliendo objetivos sobradamente en otras.

Impresión 3D en la industria aeronáutica

Más cerca de la Tierra, la industria aeronáutica es una de las industrias de mayor crecimiento tras la adopción de la impresión 3D en metal como método de investigación y fabricación, debido a su capacidad radical de reducir el peso de la nave mientras se incrementa a su vez la eficiencia de construcción y permite la personalización de los diseños. A día de hoy, el gigante de la fabricación de naves Boeing ha producido más de 20.000 piezas fabricadas de forma aditiva en aviones que ya han sido entregados a sus clientes.

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De forma similar, Airbus está implantando gran variedad de piezas impresas en 3D en sus aviones. La compañía está incluso haciendo su tecnología accesible para otros profesionales externos a Airbus.

Aplicaciones médicas nunca vistas

Al igual que las piezas de metal de impresión 3D están revolucionando el transporte aéreo, tanto el espacial como en la Tierra, también está permitiendo logros vanguardistas en la industria de la salud. El panorama es tan prometedor, que la Administración Americana de Comida y Medicamentos ya ha aprobado el uso de implantes metálicos impresos en 3D para procedimientos médicos.

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Aplicaciones recientes con éxito de la impresión 3D de metal en el sector médico incluyen un implante de un cráneo hecho en titanio con impresión 3D y una caja torácica impresa también en 3D, ambos hechos a medida para pacientes de cáncer usando escáneres digitales después de cirugías de extirpación de tumores.

Los métodos sustractivos de fabricación de metal, incluyendo el rectificado, mecanizado y el fresado están ayudando a traernos algunos de los productos y tecnologías más emocionantes de los últimos 200 años, solo nos ha llevado unos años darnos cuenta del enorme potencial que tiene la impresión 3D en metal.

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Futuro y nuevas oportunidades de la impresión 3D en metal

Combinándolo con las grandes capacidades de diseño del software de CAD y la posibilidad de crear nuevas geometrías que serían imposibles de fabricar de otra forma, las industrias – especialmente en el área de la exploración espacial, el desarrollo aeroespacial y en el campo de la salud- están experimentando una revolución en la fabricación gracias a las posibilidades de la impresión 3D, creando un así un mercado perfecto para esta tecnología.

Con las nuevas impresoras 3D de metal, y las posibilidades de nuevos materiales surgiendo por doquier, parece que la explosión de la impresión 3D en metal solo puede continuar creciendo y aún estamos lejos de vislumbrar los límites.

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2018-07-09T15:20:06+00:00

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