La impresión 3D no soluciona todas tus necesidades

La tecnología FFF (Fused filament fabrication) tiene un coste reducido a cambio de comprometer en algunos casos el acabado superficial, o las propiedades mecánicas por la orientación de las capas de impresión. Los materiales técnicos como el PEEK, o PEI necesitan un proceso posterior de recocido (annealing), con el que aumentan las propiedades físicas del objeto, pero que puede provocar cambios dimensionales, lo que hace necesario un ajuste de las tolerancias al final de todo el proceso.

La tecnología SLS (Selective Láser Sintering) tiene un coste elevado, limitaciones de tamaño y necesita posprocesado, y un entorno de trabajo muy específico.

La tecnología SLA (estereolitografía) mediante resinas requiere también de un entorno limpio y ventilado, y con una zona de limpieza para las piezas. También una unidad de curado mediante luz UV.

Cada uno de los métodos ofrece unos materiales y unas ventajas e inconvenientes. Hay que tener en cuenta la finalidad de las piezas a fabricar, el material más compatible con esa finalidad, y la tecnología con la que se puede trabajar dicho material.

Como hemos comentado en el título, la impresión 3D no soluciona todas tus necesidades.

No es aconsejable desechar por completo otras tecnologías, como la sustractiva, a la hora de plantear un método de fabricación.

No existe una única técnica de fabricación perfecta que abarque todos los casos. Aunque impresión 3D y mecanizado por CNC son tecnologías muy competentes y útiles, e incluso complementarias, la más apropiada dependerá del material, la complejidad geométrica, el volumen de fabricación y no menos importante, el presupuesto y el plazo de entrega.

• Fotopolimerización (SLA y DLP): el fotopolímero líquido en un tanque se cura selectivamente con luz UV.
• Extrusión de material (FDM o FFF): el material en formato de filamento o pellets se dispensa selectivamente a través de una boquilla u orificio.
• Material Jetting (MJ): las gotas de material se depositan y curan selectivamente.
• Binder Jetting (BJ): Un agente de unión líquido (pegamento) une selectivamente las regiones de un lecho de polvo.
• Powder Bed Fusion (Cama de polvo) (MJF, SLS, DMLS): una fuente de alta energía (laser) fusiona selectivamente partículas de polvo.
• Deposición directa de energía (LENS, LBMD): una fuente de alta energía (laser o rayo de electrones) fusiona el material a medida que se deposita.

Cuando una pieza puede ser producida por diferentes métodos en el mismo material, la selección del proceso de fabricación viene dada por una comparación entre el coste y las propiedades.

Para un buen acabado de la pieza, las mejores opciones son SLA, DLP, DLS o Material Jetting.

Para piezas de metal de alto rendimiento y pequeño tamaño están DMLS y SLM, y para menor coste y mayor tamaño, Binder Jetting.

Los retos a los que se enfrenta una empresa dedicada a la impresión son muchos y variados. Desde la gestión de los archivos de impresión y su reparación en algunos casos, el rediseño en caso de ser necesario y según la tecnología escogida, y la orientación (nesting) del objeto a fabricar, hasta la comunicación con el cliente, la elección de posprocesos, y la gestión de múltiples impresoras y materiales de una manera eficiente.

Pero de todos los retos a los que se enfrenta un Service Bureau de impresión 3D, el más importante es la comunicación con el cliente. A pesar de que la impresión 3D lleva más de 20 años implantada en la industria, la capacidad de tener impresoras industriales a precios razonables, a la mediana empresa le ofrece un campo en muchos sectores donde el desconocimiento aún es amplio, por lo que hacer entender al cliente las limitaciones en casa caso, es esencial.

Gracias a la democratización de esta tecnología al nivel de la mediana empresa, muchas empresas de impresión 3D afrontan el problema de pérdida de clientes, ya que cada vez más las empresas disponen de su propio servicio de impresión y no precisan de externalizar este servicio.

Ofrecer servicios con diferentes tecnologías, especializarse en algún tipo de acabado o posprocesado, rediseñar piezas, texturizarlas y ofrecer un servicio diferenciador, pueden ser claves para el éxito de un Service Bureau.

A la pregunta ¿Es rentable? Sin lugar a duda, un rotundo: Sí, es rentable.

Requiere, como casi todo negocio rentable, unos buenos software y hardware, profesionales experimentados, elecciones acertadas, e inevitablemente mucho esfuerzo.

Mostrar las capacidades y/o limitaciones de una tecnología impresión 3D a un cliente que desconoce por completo las capacidades de una tecnología de fabricación aditiva, requiere una dosis de didáctica importante. Por este motivo, una buena comunicación con nuestros clientes, empezando por el diseño y continuando después durante todo el proceso, es fundamental para evitar hacer pruebas en exceso, o impresiones que detectamos que no son útiles una vez finalizadas. Están en juego muchas horas de impresión.

Para que la impresión 3D sea realmente competitiva hay que empezar desde el diseño.

La fortaleza de la impresión 3D reside en la adhesión entre capas, tipos de relleno y configuración, a cambio de ese acabado estriado por las capas se pueden conseguir grandes propiedades físicas y químicas de una manera flexible, económica y sin necesidad de fabricar moldes.

“¡Odio esas rayitas!” hemos oído muchas veces. Si la aparición de las marcas de las distintas capas de impresión es inaceptable para la aplicación, hay que evaluar el coste de imprimir la pieza a más resolución e incrementar su coste frente al de algún tipo de posproceso, ya sea semiautomático o manual.

En muchos entornos industriales estas marcas de cambio de capa no son importantes, ya que prima la resistencia y la funcionalidad. Es importante conocer y consensuar con el cliente la aplicación, material y acabado. Hay que asesorarle, ya que eliminar esas marcas de capas implica horas de impresión o posprocesado, y eso conlleva un coste.

Tras muchos años de experiencia como diseñadores industriales y varios años dedicados por completo a dar servicio de ingeniería e impresión 3D a todo tipo de clientes, se incorporaron a Dynamical 3D como núcleo del nuevo servicio: Dynamical Printing.

Más recursos fueron añadidos a esta línea de negocio como una granja de impresión en FFF que consta de varias impresoras industriales DT Lite, DT60 dedicadas por completo a ser herramientas del Service Bureau.

Nuevos diseñadores industriales y expertos en impresión 3D se añadieron progresivamente al equipo, junto con más hardware y mejoras en el software interno con objeto de estar preparados para toda clase de retos.

El reto principal por supuesto: Ser el primer Production Partner de Carbon en España.

Conocer las propiedades de los nuevos polímeros y estar a la altura de la velocidad producción esta tecnología de impresión continua son retos a los que nos enfrentamos día a día, pues la tecnología avanza y nuevos polímeros aparecen en el mercado cada año.