¿Qué principales usos tiene una impresora 3D?
Sus usos son amplios si con imaginación buscamos modelos para una impresora 3D, y nosotros la hemos analizado en profundidad durante 1 año. Habitualmente a nuestros clientes les preguntamos qué tendencias les interesan o qué tecnologías les preocupan y si les gustaría una investigación en profundidad. Una sección de nuestra organización se centra en el desarrollo e investigación de nuevos cambios en la industria que puedan rivalizar con su ventaja competitiva.
Este documento se trata de una extrema simplificación del dado a nuestros clientes. El original surgió para poder mostrar a una serie de clientes dentro del sector de la alimentación, cómo la tecnología de impresión 3D y sus usos podrían repercutir de manera positiva o negativa sobre su negocio.
¿Qué es una impresora 3D?
Fundamentalmente una impresora 3D se trata de una pequeña aguja que se va moviendo en el espacio en tres dimensiones. Esta aguja en la punta tiene un pequeño agujero por el cual se «escupe» o extruye material (normalmente un polímero plástico). A esta «Aguja» se denomina extrusor. Se calienta y eso permite que el material plástico pueda salir con una textura moldeable. Se va moviendo en el espacio depositando capas en cada uno de los puntos donde el modelo que le hemos dado tendrá una pared o una forma física. Y con el tiempo construyendo capa sobre capa, termina el modelo.
No vamos a entrar en detalle de los fundamentos detrás de la impresión 3D, ya que este solo es un método y existen muchas técnicas distintas. Algunas que también emplean resinas líquidas y luz, otras que por ejemplo usan un acabado similar a polvo… todo lo tendréis en los fundamentos de la impresora 3D. En este artículo ahora nos vamos a centrar en una impresora 3D, sus usos, ventajas, desventajas y otras terminologías interesantes.
Ventajas Impresión 3D
Para entender qué usos son los ideales para imprimir, debemos ver qué es bueno y no imprimir. Así no solo tenemos una lista que entendemos, sino que con los beneficios podemos pensar en nuevas ideas.
- Hacer que productos lleguen a clientes o equipos más rápido
- Ahorra dinero y tiempo en moldes y pre prototipado
- Capacidad de iterar e incorporar nuevos conocimientos más rápidamente
- Riesgo limitado si el diseño no es apropiado
- Mayor Complejidad permitida y libertad de diseño
(Nuevas formas y estructuras en comparación con los métodos tradicionales)
- Facilidad de acceso a una impresora y coste reducido
- Reducción de gastos iniciales (overhead costs)
- No hay coste de logística si se imprime “on site”
- Mucho menos desperdicio que la manufactura sustractiva
Usos habituales de la impresión en 3D
- Creación de prototipos
- Moldes (directa o indirectamente) (Ej: PLA a Silicona a Final)
- Fabricación de bajo volumen
- Customización / personalización a escala
- Arte/diseño (formas complejas)
- Educación
- Médico (muy adaptado)
- Piezas de repuesto (Retrocompatibilidad)
- Fabricación de modelos
- Investigación
Principales problemas y sus soluciones
Materiales limitados
Las impresoras están mejorando y apoyan más materiales. Solo hemos usado ABS y PLA (el más barato, alrededor de 15 euros/kilo). Ahora se puede imprimir con la mayoría de los polímeros e incluso con el metal. Pero el coste sube.
Fiabilidad de las máquinas
Puedes hacer funcionar tantas máquinas simultáneamente como sea necesario. Eso reduce la falta de fiabilidad. Si 2 diseños se imprimen y uno falla, la probabilidad de que el otro falle es del 1%, si tenemos 3, su tasa de fallo es del 0,1%.
Desafíos a gran escala (volumen)
Si es el mismo objeto miles de veces, deberías reconsiderar otro método de fabricación.
Preocupaciones medioambientales
Actualmente imprimos en PLA (food safe), hecho de almidón de maíz y «ecológico».
Tenemos planes para reutilizar el plástico de desecho interno para la impresión en 3D. También se reduce la contaminación, ya que se reduce la logística en general.
Resolución y velocidad de Fabricación
Depende de la impresora 3D. Si una impresora cuesta entre 500 y 5000 euros, siempre es más barata que las herramientas y también puede imprimir cualquier otra cosa en el futuro.
Propiedades mecánicas
Puede imprimir transparente, e incluso con propiedades mecánicas específicas ahora. (Compuestos, fibra de carbono…)
El post-procesamiento y el acabado de superficie
También se puede pintar, y la mayoría de las técnicas de post-procesamiento conocidas se pueden aplicar.
A pesar de eso, solo son formas
Qué Imprimir
Objetos que tienen características ideales para imprimir
- Cuanto más pequeño sea su volumen, mejor.
- Si cabe en un plato, se hace rápido y extremadamente barato.
- Formas muy específicas y complejas, en cantidades bajas.
- «Libertad geométrica y de diseño»
- Objetos de marca o con ligeras variaciones sobre un original
- Cuando la forma es más importante que el material
- Tiene una temperatura de trabajo de menos de 180 grados
- (Otros materiales de apoyo 250 a 500)
Qué no imprimir
Más adecuado para otros procesos de fabricación
- La pieza desmontada más grande tiene un volumen grande
Si es más grande que un microondas, el coste y el tiempo aumentan, pero se puede imprimir. Solo a una resolución baja.
- Formas genéricas y fáciles de hacer para grandes cantidades.
- Si necesita materiales muy complejos o específicos
- Si tiene que soportar temperaturas extremas o requiere propiedades mecánicas específicas inalcanzables mediante ingeniería geométrica.
