Todo el mundo se ha visto impactado por innumerables tecnologías que llegaron para quedarse. Por ejemplo, la impresión en 3D, también conocida como manufactura aditiva, está revolucionando la producción en las fábricas. Diversas industrias ya cuentan con equipos capaces de reducir los costos de producción y distribución en hasta un 90%, como en algunos casos.
Como muchas personas aún no están familiarizadas con el término manufactura aditiva y sus aplicaciones, hemos creado este artículo para explicar mejor este escenario. Sigue leyendo.
¿Qué es la manufactura aditiva?
La manufactura aditiva involucra una serie de tecnologías capaces de producir objetos de geometría compleja a partir de modelos digitales, capa por capa.
Puede parecer algo innovador y reciente, pero la tecnología surgió hace unos 30 años, y su uso ha experimentado innumerables cambios hasta lo que conocemos hoy en día.
Hoy en día, la impresión 3D aporta resultados considerables a diversos sectores de la economía, que obtienen ganancias expresivas con el uso de esta innovación.
En el mercado, existen básicamente tres tipos principales de manufactura aditiva, con diferentes características en el montaje y el uso de materiales. Estos son:
- Modelado por deposición fundida, que utiliza filamentos de polímeros en la producción de objetos;
- Estereolitografía, un modelo que solidifica ciertas resinas líquidas mediante el uso de luz ultravioleta;
- Sinterización selectiva por láser, que produce objetos a partir de materiales granulados como plásticos, metales y cerámicas.
La tecnología se está aplicando en la fabricación de diversos equipos y productos, potenciando grandes innovaciones principalmente en la industria.
¿Cuál es la importancia de la manufactura aditiva?
Actualmente, el mundo sigue adaptándose, al punto de que hoy ya estamos hablando de la Quinta Revolución Industrial, también llamada Industria 5.0. Esto ocurre porque cada vez se crean más tecnologías nuevas que posibilitan procesos más ágiles, menos costosos y más conscientes con el medio ambiente.
Con esto, los sectores de la economía han atravesado innumerables procesos que involucran la transformación digital, principalmente en lo que respecta a la manufactura.
Así, la manufactura aditiva es una apuesta segura al proporcionar un abanico de mejoras muy significativas, que incluyen:
- Disminución de residuos, además del uso reducido de materiales que también consume poca energía eléctrica;
- Personalización de productos, que pasan a producirse de acuerdo con necesidades específicas;
- Reducción de costos, disminuyendo el costo unitario con una producción en cantidades ajustables;
- Aumento de la productividad, pasando de lo digital a lo físico mediante la creación rápida de prototipos;
- Mitigación de errores, ya que es posible corregir fallas antes de finalizar la producción;
- Mejoras en la calidad de los productos.
La manufactura aditiva no se detiene ahí
En el escenario de la transformación digital, la innovación es un requisito fundamental para la competitividad de las organizaciones. Por ello, reunimos aquí algunas tendencias en el mercado de la manufactura aditiva, que en 2020 tenía una previsión de alcanzar US$ 17.200 millones a nivel global.
Además de los puntos que destacamos anteriormente, se espera que la manufactura aditiva vaya más allá de la creación de prototipos y se considere para la personalización en masa.
Construcción civil
En este mercado, la impresión 3D de hormigón ya se valora actualmente en US$ 27,8 millones, y según algunas investigaciones debería subir a US$ 56,4 millones en 2021.
Esto se debe a que la manufactura digital ha aportado a la construcción civil mucho más que maquetas en 3D, desarrollándose impresoras de este tipo para la creación de hormigón.
Polímeros compuestos
Además del hormigón, otros materiales como los metales también han experimentado innovaciones considerables, al igual que los polímeros que ya se utilizan ampliamente.
Diversos materiales, como los filamentos de alto rendimiento como el polipropileno, son cada vez más populares. Siguiendo este ritmo, se espera que nuevos materiales y soluciones lleguen al mercado para innovar aún más los procesos de manufactura aditiva.
Herramientas y repuestos
Mucho más allá de los objetos de geometría compleja, muchas empresas ya utilizan la manufactura aditiva para la fabricación de repuestos para la línea de producción.
De hecho, Heineken también produce herramientas específicas para su producción, observando una reducción del 70% al 90% en los costos y en el tiempo de entrega de los productos.
¿Cuáles son las aplicaciones de la manufactura aditiva?
Hasta ahora ya hemos indicado algunos ejemplos de uso de la manufactura aditiva que están generando diversos beneficios.
Estas soluciones han causado grandes impactos en el día a día de las industrias a medida que la producción pasa a ser más escalable, ágil y rentable.
En Brasil, un estudio del Foro Económico Mundial de 2020 reveló que el 49% de las organizaciones en Brasil pretenden invertir en manufactura aditiva hasta 2022.
Entre ellas, las más interesadas corresponden a los sectores aeroespacial, de logística y transporte, químico y biotecnológico.
Con el aumento de este interés, algunos sectores ya utilizan y comprueban las ventajas de la tecnología:
Industria Aeronáutica
En este sector, las piezas de metal para los aviones ya se producen mediante impresoras 3D.
Con el uso de esta tecnología, estos materiales se han vuelto más resistentes, ligeros y con costos de producción mucho menores.
Ingenierías
Para el sector de la ingeniería de producción, las impresiones 3D de metal y polímeros ya son una realidad, siendo esta última la más disponible hasta el momento.
En la ingeniería mecánica, muchos repuestos para la línea de producción se están fabricando mediante impresoras 3D, incluso en Brasil.
Por su parte, en la ingeniería de manufactura, los polímeros siguen destacando con los filamentos, termoplásticos, resinas, fibra de vidrio y cargas de fibra de carbono ya disponibles.
Sector Automotriz
Este es un sector que siempre se está renovando, y con la manufactura aditiva se están produciendo muchas piezas de alta calidad desde lo digital hasta lo físico.
Incluso, algunas empresas están logrando producir la estructura completa de un vehículo rápidamente con impresoras 3D.
Salud
En el sector salud, las impresoras 3D han ayudado en la creación de prótesis de bajo costo y altamente personalizadas, de acuerdo con las necesidades de los pacientes. Además, esta ayuda se extiende incluso a la simulación de cirugías, incrementando aún más la seguridad y las tasas de éxito.
La expectativa para el futuro es que sea posible incluso imprimir células epiteliales y órganos humanos, lo que podría salvar muchas vidas.
¿Qué esperar del futuro?
Los sectores que hemos destacado aquí son solo algunos de los innumerables ejemplos que la manufactura aditiva ha impactado.
Esto se debe a que estamos ante una tecnología revolucionaria, evidenciada aún más por la pandemia de coronavirus, que promete aumentar la velocidad y la calidad de los materiales producidos.
Ya sea como apoyo y asistencia en salud, en la infraestructura de edificios y organizaciones, o incluso como una alternativa sustentable.
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