¿La impresión 3D constituye la panacea para la creación rápida de prototipos, permitiendo producir cualquier tipo de pieza en un tiempo récord y con un menor coste? ¿Resulta ridículo pensar en usar el mecanizado o el moldeo por inyección para crear prototipos? La respuesta para Proto Labs -empresa especializada en la fabricación de prototipos y piezas finales con plazos de fabricación muy ajustados, que usa los 3 métodos de fabricación para sus clientes- es que no. Bernard Faure, director para Europa del Sur, explica por qué.
Recurso sistemático a la fabricación con aditivos: ¡advertencia – peligro!
La invención de la estereolitografía (SLA) en la década de 1980 revolucionó la fabricación de las piezas de plástico, ya que empezaron a producirse rápidamente y a un menor coste, prescindiendo de la creación de un programa de mecanizado o de un molde. La SLA hizo posible la obtención de piezas prototipo a partir de un modelo CAD con un solo clic.
A partir de ahí, se abrió el camino para otros métodos de fabricación con aditivos que también permiten trabajar con metales y algunos tipos de minerales o materias orgánicas. Al mejorar el rendimiento de las impresoras 3D, la fabricación con aditivos ya no se limita a la creación de prototipos, sino que se usa también para producir piezas operativas en sectores tan exigentes como la aeronáutica, la automoción y la medicina. Podría parecer que todo es posible con la impresión 3D, pero esta también tiene sus límites, tanto técnicos como económicos.
La velocidad de finalización, la considerable libertad de diseño y, en algunos casos, el coste de las piezas son los principales argumentos a favor de la fabricación con aditivos, en lugar del mecanizado o moldeo por inyección, para producir piezas prototipo. Aunque no se puede negar que estos tres criterios son esenciales para mejorar la eficacia de los procesos de desarrollo, por sí solos no responden a todos los retos de la creación rápida de prototipos. Centrándose únicamente en la impresión 3D para los prototipos iniciales, los diseñadores se enfrentan a varios obstáculos: una limitación en la elección de materiales, la necesidad de seguir usando los métodos convencionales en una fase posterior del proyecto para obtener piezas “de producción” o “equivalentes a las de producción”, importantes modificaciones en la fase de producción industrial asociadas a un diseño que es incompatible con los métodos de producción en serie.
Imitar la pieza final lo antes posible ahorra tiempo
En un proceso de desarrollo convencional, los prototipos se usan en varias etapas para validar diversos aspectos del producto (diseño, montaje, funcionamiento, durabilidad, etc.) y, cuanto más avance el proyecto, más próximo tiene que estar el prototipo a los productos que saldrán de la producción. Siguiendo esta lógica, se pueden usar varias versiones de impresión 3D para detectar y corregir defectos de diseño, reservando el mecanizado o la inyección para las validaciones finales (validaciones normativas, por ejemplo) o para fabricar piezas de preproducción.
Este proceso secuencial es relativamente largo y cada vez más empresas usan otros esquemas para reducir sus plazos de salida al mercado. Por ejemplo, pueden decidir probar rápidamente, desde los prototipos iniciales, la funcionalidad de un producto o usar la realidad virtual hasta una etapa muy avanzada del diseño y producir un prototipo físico para las validaciones finales. Por supuesto, en este caso sería útil fabricar las piezas prototipo utilizando los mismos métodos que los que se usarán en el proceso industrial.
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