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August 22, 2018
La manufactura aditiva al día de hoy es una herramienta complementaria para los métodos de fabricación tradicional. En la industria de la fundición se imprimen modelos, patrones y matrices para lograrlos a bajos precios y tiempos de entrega rápido. Particularmente, la tecnología de FDM (plástico fundido) tiene dos claras ventajas
La impresión 3D comienza a resonar en el 2005 con el inicio del proyecto RepRap (Replicating Rapid Prototyper) que tenía como objetivo desarrollar una impresora 3D de bajo costo. Unos años después en el 2009 el proyecto recibe un fuerte impulso por la liberación de la patente de la tecnología FDM. Previo a esto Stratasys ya desarrollaba la tecnología acaparando el mercado con sus máquinas de alto valor e insumos propietario. Hoy en día, con un mercado nutrido por tecnología de código abierto, existe una oferta de impresoras 3D FDM de bajo costo que utilizan insumos genéricos y logran resultados similares.
La reducción de precio de los insumos genéricos ha vuelto costo-eficiente la impresión 3D de piezas voluminosas. Normalmente las máquinas que trabajan con insumos propietarios más caros suelen ofrecer volumen de impresión pequeño. En Trideo al día de hoy, tenemos equipos que permiten imprimir hasta 1 metro cúbico en una sola parte.
La distinción principal entre equipos radica en la precisión dimensional. Sin embargo, para los modelos de fundición que se utilizan paragenerar moldes de arena y arcilla la impresión 3D de bajo costo es más que suficiente. Ampliaremos sobre esto en la próxima publicación.
Otra cuestión importante a tener en cuenta son los insumos. A grandes rasgos el mercado se divide en dos, las impresoras 3D con insumos propietarios o de insumos genéricos. Los insumos propietarios tienen sus ventajas para aplicaciones técnicas puntuales. Sin embargo, para materializar modelos de fundición, el material necesario es PLA o PETG, incluso teniendo en cuenta la precisión dimensional.
Los insumos propietarios pueden costar alrededor de U$ 500/kg mientras que el PLA o PETG genérico cuesta alrededor de U$ 20/kg. Por lo tanto, dado el avance de la tecnología hoy en día hay más aplicaciones volviéndose costo-eficientes ganando una reducción de costos y tiempos respecto a los métodos tradicionales
La elección de incorporar la impresora 3D en la empresa o recurrir al servicio de impresión 3D dependerá de la estrategia delas empresas acorde a los recursos y necesidades. Sin embargo, ambas opciones son costo-eficiente para la generación de modelos de fundición en comparación con los métodos de fabricación tradicionales. Incluso, a pesar de la lenta materialización de la impresión 3D, los tiempos de entrega son menores al trabajo manual de un modelista.
La tecnología FDM consta de una superposición de capas. A mayor resolución (menor altura de cada capa) menor trabajo de post tratamiento para un liso completo, en caso de ser necesario.
Teniendo una impresora 3D, para contemplar los costos de materialización de una pieza se contempla costo eléctrico 390 Watts (aprox.), costo insumo y tiempo de preparación de operario experto (15 minutos aprox.)
-Prototipo para que se genere un círculo virtuoso de iteración de diseño antes de mandar a fabricar en grandes cantidades.
-Herramientas a medida, estilo plantilla de bajo costo, para acelerar los tiempos de producción de operarios.
-Piezas finales en baja cantidad (10,100 o 1000) para partes que no tiene sentido fabricar en grandes cantidades.
