En el contexto de la industria 4.0, la fabricación aditiva surge como una solución innovadora capaz de potenciar la transformación.
Es decir, colabora con la integración de automatización, datos y conectividad de los procesos productivos.
Para entender un poco más sobre esta relación, continúa leyendo. En este texto hemos reunido todo lo necesario sobre la fabricación aditiva.
¿Vamos allá?
¿Qué es la fabricación aditiva?
La fabricación aditiva es un proceso productivo que se basa en añadir sucesivas capas de material, dando como resultado la creación de una pieza final..
Para ello se desarrolla una representación geométrica 3D del modelo, mediante un sistema CAD (diseño asistido por ordenador).
Según un artículo, este proceso aditivo permite fabricar componentes físicos utilizando una variedad de materiales, formas y principios diferentes.
Sin embargo, la materia prima suele ser filamentos poliméricos (plástico) o metales.
Aunque se asocia con la impresión 3D, los dos términos no son sinónimos.. Ou seja, a impressão 3D é apenas uma das ferramentas que seguem os princípios da manufatura aditiva.
Al tratarse de un proceso constructivo totalmente automatizado, promueve una producción más rápida en comparación con otros métodos de fabricación.
Además, garantiza ventajas como:
- Libertad geométrica: le permite crear piezas complejas e integrar funciones en un solo proyecto;
- Sostenibilidad: reduce la necesidad de múltiples componentes, el desperdicio de materiales y promueve el uso eficiente de la energía;
- Reduce la necesidad de herramientas: hay un proceso continuo sin necesidad de cambiar herramientas ni dispositivos de sujeción;
- Producción rápida: acelera la creación de prototipos y piezas finales a menor costo para lotes pequeños;
- Versatilidad de materiales: permite la mezcla de materiales o la variación de sus propiedades a lo largo de la pieza.
Además, es importante destacar el papel de la fabricación aditiva en la personalización.
Según Revista Poliedro, este proceso mecanizado permite una mayor personalización, tanto en producción en masa como en pequeños lotes, ofreciendo flexibilidad para satisfacer diversas demandas de los consumidores. En la industria textil, por ejemplo, aporta agilidad en la fabricación
de ropa y materiales, mediante moldeo 3.D. Esto ayuda a eliminar el desperdicio al garantizar alto rendimiento y asertividad de la producción.
¿Cómo aplicar en la industria textil?
Como en otros sectores, la fabricación aditiva en la industria textil sigue unos pocos pasos. Según el artículo ya mencionado, son:
- Modelado 3D: creación de un modelo geométrico 3D de la pieza (en sistemas CAD);
- Conversión a formato adecuado: transformación del modelo 3D a un formato específico para fabricación aditiva (como STL o AMF);
- Planificación de procesos: definición de rebanado, estructuras de soporte y estrategias de deposición de materiales;
- Fabricación de piezas: ejecución de impresión en equipos de fabricación aditiva;
- Postprocesamiento: limpieza y acabado, que puede incluir procesos de mecanizado tradicionales.
Pero, para ejecutarlos, es necesario comprender sus tecnologías. y principios respectivos. De acuerdo a ISO/ASTM 52900:2015, citado en el artículo, se dividen en 7 categorías. Veja a seguir!
1. Fotopolimerización en tina
En este caso, un polímero líquido fotosensible se cura selectivamente en una tina mediante polimerización activada por luz ultravioleta.
El proceso también afecta a aquellos con materiales que no necesariamente están en una tina.
Las principales tecnologías aquí son:
- Estereolitografía (estereolitografía – SL);
- Producción continua de interfaz líquida (CLIP);
- InvisionTEC, entre otros.
2. Extrusión de materiales
En este principio de Fabricación Aditiva, el material se extruye a través de una boquilla u orificio, siendo depositado selectivamente.
Para ello se utilizan los siguientes:
- Modelado de fusión y deposición (FDM);
- MakerBot;
- RepRap;
- Fab@Home y otros.
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3. Voladura de materiales
Para volar el material, éste recibe selectivamente pequeñas gotas.
Esta técnica se puede aplicar mediante:
- PolyJet;
- Impresión multijet (MJP);
- Tecnología Solidscape y más.
4. Voladura aglutinante
En este caso, un aglutinante líquido. Se deposita para unir materiales en polvo. El principio es el mismo que el anterior, sólo cambiando el componente aplicado.
Las tecnologías para este proceso son:
- Impresión por chorro de color (ColorJet Printing – CJP);
- VoxelJet;
- ExOne, etc.
5. Fusión de lecho de polvo
En este, la Fabricación Aditiva se lleva a cabo mediante la fusión de energía térmica en regiones seleccionadas de un lecho de polvo.
Se aplican:
- Sinterización selectiva por láser (SLS);
- Sinterización directa de metales por láser (DMLS);
- Fusión selectiva por láser (SLM);
- LaserCUSING;
- Fusión por haz de electrones (EBM) y más.
6. Agregar cuchillas
Este proceso se refiere a la unión (pegado) de láminas cortadas de material para formar un objeto específico.
Para hacer esto, debes usar:
- Fabricación de objetos laminados – LOM;
- Tecnología Solido;
- Laminación por deposición selectiva – SDL y otros.
7. Deposición de energía dirigida
Finalmente, la técnica permite la fusión de materiales, utilizando energía térmica, a medida que se depositan.
Para este proceso es necesario utilizar:
- Forma final obtenida con láser (conformación de red diseñada con láser – LENTE);
- Deposición directa de metales – DMD;
- Revestimiento láser tridimensional (revestimiento láser 3D) y más.
Fabricación aditiva e industria 4.0: ¿cuál es la relación?
Como ya puedes comprobar, la fabricación aditiva está directamente ligada a la industria 4.0. No hay manera de hablar de uno sin abordar el otro. De hecho, la fabricación aditiva es una de las tecnologías que ayuda a aplicar operaciones más estandarizadas, automatizadas e inteligentes, premisas de la Cuarta Revolución Industrial. Ambos se centran en la innovación y la digitalización de procesos industriales.
. Elas se conectam por vários pontos, mas os principais são:
- Digitalización y conectividad: para crear modelos 3D, la fabricación aditiva se basa en datos digitales, que pueden integrarse con sistemas de gestión y seguimiento, promoviendo ajustes en tiempo real;
- Automatización e Inteligencia Artificial (IA): con ayuda de la IA y la automatización, características de la industria 4.0, la fabricación aditiva ahora cuenta con la optimización de etapas y recursos de impresión;
- Agilidad y flexibilidad en la producción.: Es posible ajustar y crear prototipos rápidamente, sin necesidad de herramientas ni grandes cambios en el proceso. Esto crea flexibilidad para responder a los cambios del mercado.
Estos son exactamente los factores que contribuyen a la optimización de la industria 4.0. A manufatura aditiva é peça-chave na transformação das indústrias rumo ao conceito, impulsionando a inovação e a competitividade.
En otras palabras, si se trabaja en conjunto con otras tecnologías 4.0, la fabricación aditiva ayuda a aumentar la productividad y apoyar una toma de decisiones más asertiva. El entorno dinámico de la industria 4.0 exige eficiencia y reducción de costes y residuos.
Y esto es posible con la ayuda de este modelo productivo, que optimiza procesos, acorta plazos y permite crear diseños complejos.
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¡Apuesta por la innovación!
En conclusión, la fabricación aditiva ofrece importantes ventajas competitivas para la industria textil que busca destacarse entre las más de 24.300 unidades productivas formales del país, según la Abit. Para lograrlo, es fundamental invertir en máquinas textiles que estén alineadas con los principios de la Industria 4.0, ofreciendo características esenciales como la digitalización, la automatización y la conectividad.
Estos equipos permiten la integración de datos y procesos, asegurando una mayor productividad y competitividad en el sector textil. Descargue ahora el catálogo completo de Delta para descubrir los equipos inteligentes que le ayudarán a poner en práctica estos conceptos.
