La impresión 3D, también llamada manufactura por adición, es un proceso muy utilizado hoy en día para llevar a la realidad elementos con una complejidad formal alta, reduciendo precios de producción y mejorando visiblemente los acabados y la precisión.

Para entender qué es la impresión 3D como tal y qué se puede hacer con ella, te contamos un poco de este proceso que realizamos en premium 3D, una empresa especializada en impresión 3D ubicada en Bogotá, Colombia.

En este artículo encontrarás los beneficios de la impresión 3D desde nuestra experiencia y las posibilidades que ofrece esta tecnología de la cuarta revolución industrial.

Qué es es la impresión 3D exactamente

Es un proceso que consiste en la producción de objetos por adición. Es decir, que las impresoras 3D crean los objetos por medio de la superposición de capas o la compactación del material, obteniendo exitosamente, formas tan complejas como aquellas que se consiguen cuando un experto talla piedra u otro material para realizar una escultura.

El nombre de este proceso, se debe a que como su nombre lo dice, imprime en tres dimensiones. Son bien conocidas y utilizadas desde hace siglos, las impresoras de papel que permiten imprimir en 2 dimensiones. Sin embargo, es menos conocida la impresión 3D, que lleva tan solo unas cuántas décadas en el mercado.

Así, las impresoras 3D permiten imprimir también en una tercera dimensión, creando objetos con volumen, que anteriormente han sido modelados en Solid Works, Autocad, Rinho, u otro programa de modelado 3D.

Este tipo de proceso no solo es revolucionario en la medida en que permite imprimir: piezas, juguetes, prototipos e incluso órganos; por si fuera poco, puede ser muy útil en términos de manufactura, ya que los precios de impresión 3D de piezas específicas para maquinaria, pueden ser menores e igual o incluso más efectivos que la compra tradicional de las mismas, en casos de reemplazo o corrección de piezas.

Para qué se usa la impresión 3D

Este procedimiento tiene infinidad de usos, que dependiendo de la locación y el tipo de impresora, pueden llevarse a cabo.

Por ejemplo, en países como Estados Unidos o Alemania, la impresión 3D se usa para fines médicos en la impresión de órganos. Aunque suene increíble, ya son varios los casos de éxito de impresión de órganos por medio de este método.

También hay países como Italia, que produce piezas textiles de muy buena calidad por impresión 3D. O es también conocido el caso de The Sugar Lab, la empresa estadounidense que permite la producción de postres a partir de impresoras 3D.

Son más los casos en que se utiliza para procesos de manufactura de manera exitosa. Tanto en América como en Europa, ya se producen piezas y repuestos específicos.

Este es el caso de Premium 3D; somos una de las empresas colombianas de impresión 3D en Colombia que diseña y produce piezas complejas, como partes de herramientas mecánicas o piezas rotas de máquinas que se han dañado por el desgaste.

Impresión 3D en Colombia

Específicamente en Colombia, la impresión 3D se utiliza mucho para:

Prototipado

El prototipado en 3D, es la realización de un modelo que se asemeja a las características principales del producto, ya sean: funcionales, formales o estéticas.

Por ejemplo, la fabricación de piezas que simulan cómo sería la pieza final producida a través de un molde, las pruebas de ensambles o pruebas visuales de un producto.

En la siguiente imagen te mostramos un ejemplo de prototipado realizado en premium 3D.

Producto

Gracias a la impresión 3D es posible traer a la realidad objetos que se han realizado en programas de modelado 3D, y la producción puede ser flexible y simultánea.

Un caso exitoso de creación de producto de Premium 3D es la producción flexible de clips para lentes formulados. Se produjo una cantidad de 200 clips simultáneamente, entre los cuales había 10 referencias distintas. Lo cual da cuenta de la flexibilidad de la producción.

A continuación te mostramos los clips producidos.

Un beneficio de la impresión 3D de producto es el ahorro de material, y por tanto, un ahorro de costos. Así, se gasta la menor cantidad de material posible y se puede producir cualquier cantidad deseada ya sea un número par o impar, y puede darse una producción individual o en serie.

Repuestos

En ocasiones, sobre todo para maquinaria pesada o de precisión, por causas de desgaste se rompen ciertas piezas. En estos casos, a veces se rompe una pequeña pieza, pero esta pieza no es vendida por separado de todo el mecanismo, lo que genera costos enormes innecesarios.

Gracias a la impresión 3D, es posible imprimir repuestos con medidas de precisión y propiedades similares o mejores que la de la pieza original. De modo que se ahorren costos.

En algunos casos, los costos de producción pueden representar un ahorro de hasta el 40%. Es decir, que al modelar e imprimir en 3D una pieza, esta puede llegar a ser hasta un 40% más económica que el repuesto en el material original.

Además, dependiendo del material de impresión 3D (resinas fotopoliméricas, filamentos, metales, etc), la pieza final impresa puede llegar a tener mejores propiedades, y por ende, mejor calidad que la pieza original.

Este es el caso de la biela que mostramos en la siguiente imagen: modelada, impresa y con acabados realizados en en premium 3D.

Procedimiento de modelado e impresión 3D

Para hacer el modelado y la impresión, un experto debe realizar un análisis preliminar de fabricación 3D, que puede ser un ingeniero o un diseñador industrial, para garantizar un óptimo acabado de la pieza y la correcta implementación de la impresora. Además, el operario de las máquinas también debe estar altamente calificado para su manipulación, pues de lo contrario, aún si la maquinaria utiliza tecnología de punta, un manejo erróneo puede significar la impresión de piezas con imperfectos.

A continuación te mostramos el paso a paso del procedimiento de modelado e impresión 3D.

1. Diseño

Se realiza una bocetación preliminar de la idea, puede ser a mano o en un programa de modelado 3D. Es un acercamiento inicial a la idea del cliente.

2. Modelado 3D

Un experto en modelado, realiza a través de un programa de modelado CAD/CAM el modelo inicial. Este es un proceso de mucho cuidado que puede tomar bastante tiempo dependiendo de la pieza a realizar, pues hay que tener en cuenta elementos como: medidas exactas, tolerancias de encaje, grosor del material de producción, y cuando se requiera, reducción de material al máximo.

Para este proceso suele ser un diseñador industrial o un ingeniero especializado en el manejo de los programas quien realiza el procedimiento, pues un error en medidas o mal cálculo del grosor del material, puede significar una falla de funcionamiento de la pieza impresa.

3. Impresión

La impresión se realiza desde un software especializado en la fabricación 3D ya sea una impresora en SLA, FDM o CFR, y luego se realizan acabados, dependiendo del método de impresión utilizado.

Esperamos que esta información te haya sido útil. Si necesitas realizar algún implemento, producto, repuesto o prototipo, en premium 3D tenemos un equipo de profesionales expertos que te orientarán y te ayudarán a encontrar la mejor opción para ti.