Uno de los impulsos más fuertes que ha tenido la manufactura aditiva ha sido la búsqueda por implementar tecnologías 4.0 en la industria. Sin duda, Nuevo León, como estado líder en manufactura, así como el empuje de las universidades por democratizar los avances de nuevas tecnologías y materiales para la industria, han ayudado al crecimiento de dicha tecnología.
De acuerdo con uno de los reportes más importantes de la industria, Wohlers Report, se estima que se tenga una recuperación completa del sector de manufactura aditiva para este año, y se continúe con la tendencia de crecimiento por arriba del 20% de aquí al 2026.
Apenas el año pasado nos enfrentamos a una crisis sin precedentes de abastecimiento de insumos, viéndose detenidas las cadenas de suministros de los países asiáticos desde el comienzo de la pandemia. Sin embargo, esto generó un boost a la tecnología de nuestro país, muchos microemprendedores y empresarios adoptaron tecnología y conocimiento para fabricar componentes y refacciones de dispositivos médicos que escasearon. Sin duda, este evento global impulsó el crecimiento del sector de la manufactura aditiva en México.
Tradicionalmente, se han observado los siguientes dos escenarios nacionales en las compañías en los años recientes:
- La implementación de la manufactura aditiva en sus áreas de diseño e ingeniería para desarrollar nuevos productos y procesos a menor costo.
- La implementación de accesorios personalizados para la producción en serie o el monitoreo de la calidad como fixtures, jigs o poka-yokes en menor tiempo.
Si bien, se ha logrado implementar materiales como poliamidas (nylon) con fibra de carbono o fibra de vidrio en la manufactura aditiva desde hace un par de años, lo cierto es que hoy en día los nuevos materiales avanzados pueden sustituir, en muchos casos, a piezas de aleaciones de aluminio o metales. Entre estos materiales avanzados se encuentra el PEEK, PEKK, ULTEM y muchos plásticos termoplásticos ingenieriles reforzados con fibra de carbono, los cuales prometen darnos piezas de alto performance para los ambientes industriales del área automotriz, aeroespacial o inclusive de electrodomésticos. Invitamos a nuestros lectores a revisar la amplia gama comercial disponible de materiales para manufactura aditiva que ha ido creciendo año con año.
La tecnología más adaptada en Nuevo León es la de extrusión o mejor conocida como Fused Deposition Modeling (FDM), la cual utiliza carretes de filamento de plástico para su fabricación. Pero poco a poco se ha ido diversificado el uso de otra tecnología llamada Vat photopolimerization y sus variantes SLA/DLP/LCD/c-DLP, las cual prometen obtener piezas con propiedades mecánicas con mejor isotropía y, así, convertirse en una solución para los bajos volúmenes de piezas de inyección de plástico. Esta última tecnología no ha sido tan adoptada en nuestro estado por los inconvenientes derivados de los postprocesos y las medidas de seguridad que se requieren en la industria.
La tecnología FDM fue la primera que se inventó en 1989 por Charles Hull, quien fundó 3DSystem (líder en esta tecnología hoy en día). Sin embargo, ya con muchas de las patentes de la tecnología vencidas, los fabricantes asiáticos han liderado el mercado global con máquinas de bajo costo y con la producción de plásticos termoestables de grado industrial. Por ello, te invitaría a explorar el abanico de posibilidades de máquinas y materiales disponibles para esta tecnología y que podría resultarte bastante útil en tu laboratorio, empresa o escuela.
Una de las tantas aplicaciones que han estado adoptando diversas compañías a nivel mundial es la generación de sus bibliotecas digitales de refacciones, donde ellos desarrollan sus propios modelos 3D y cargados a un catálogo en la nube, esto abre la posibilidad de ser solicitados bajo demanda por diferentes proveedores y asegurar el acceso a las nuevas y futuras actualizaciones. En ese mismo sentido, a nivel local, Ternium ha iniciado con esta práctica y desarrollado junto con Nuevo León 4.0 una iniciativa para ir avanzando en la incorporación gradual de tecnologías 4.0.
Otra aplicación interesante que hemos visto es en la planeación de líneas de producción de algunas empresas locales, las cuales han fabricado, por impresión 3D, modelos preliminares del molde que estarán en sus líneas, esto con el fin de realizar un análisis de tiempos y movimientos previo a la llegada de los herramentales definitivos. Esta práctica ha resultado muy beneficiosa para dichas compañías porque les ha permitido comprender y ajustar los procesos de set-up, estudiar tiempos de cambios SMED o mejorar layouts industriales previo a iniciar producción.
El 2021 es un año que ha empezado bien, pero necesitamos seguir empujando este sector dentro de las diferentes industrias para acortar los procesos de prototipado, diseño y fabricación.
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Nombre del invitado: Erick Ramírez-Cedillo
Cargo: Cofundador
Empresa: 3D FACTORY MX
Correo electrónico: erick@3dfactory.mx
