Uso de fresa dental
¿Qué es la impresión 3D?
La impresión 3D es una tecnología de creación rápida de prototipos que se basa en archivos de modelos digitales y utiliza materiales adhesivos como metal en polvo o plástico para construir objetos imprimiendo capa por capa. La impresión 3D generalmente se logra mediante el uso de impresoras de materiales de tecnología digital. A menudo se utiliza en la fabricación de moldes, diseño industrial y otros campos para fabricar modelos, y luego se utiliza gradualmente en la fabricación directa de algunos productos. Ya existen piezas impresas con esta tecnología. La tecnología ha encontrado aplicaciones en joyería, calzado, diseño industrial, arquitectura, ingeniería y construcción (AEC), industria automotriz, aeroespacial, dental y médica, educación, sistemas de información geográfica, ingeniería civil, armas de fuego y más.
¿Qué son los materiales de impresión 3D?
Existen muchas tecnologías diferentes para la impresión 3D. La diferencia entre ellos es que los componentes se crean en diferentes capas en forma de materiales disponibles. Los materiales comúnmente utilizados para la impresión 3D incluyen fibra de vidrio de nailon, materiales de nailon duraderos, materiales de yeso, materiales de aluminio, aleaciones de titanio, acero inoxidable, plateado, dorado, materiales de caucho, etc.
Aunque la impresión industrial de alta gama puede imprimir plásticos, algunos metales o cerámicas, los materiales que no se pueden imprimir son caros y escasos. Además, las impresoras aún no han alcanzado un nivel maduro y no pueden soportar diversos materiales en la vida diaria.
Los investigadores han logrado algunos avances en la impresión multimaterial, pero a menos que estos avances sean maduros y efectivos, los materiales seguirán siendo un obstáculo importante para la impresión 3D.
Ventajas de la impresión 3D
Ventajas: 1: Fabricar artículos complejos no aumenta los costes.
En lo que respecta a la fabricación tradicional, cuanto más compleja sea la forma del objeto, mayor será el coste de fabricación. Para las impresoras 3D, el costo de fabricar artículos con formas complejas no aumenta. Crear un artículo hermoso y con formas complejas no requiere más tiempo, habilidad o costo que imprimir una simple caja. Fabricar artículos complejos sin aumentar los costos alterará los modelos de fijación de precios tradicionales y cambiará la forma en que calculamos los costos de fabricación.
Ventaja 2: La diversificación de productos no aumenta los costes.
Una impresora 3D puede imprimir muchas formas y puede crear elementos de diferentes formas cada vez como un artesano. Los equipos de fabricación tradicionales tienen menos funciones y una variedad limitada de formas. La impresión 3D ahorra el coste de formar mecánicos o comprar nuevos equipos. Una impresora 3D sólo requiere un plano digital diferente y un nuevo lote de materias primas.
Ventaja 3: No requiere montaje.
La impresión 3D permite integrar piezas. La producción en masa tradicional se basa en líneas de montaje. En las fábricas modernas, las máquinas producen las mismas piezas, que luego son ensambladas por robots o trabajadores (incluso en distintos continentes). Cuantos más componentes tenga un producto, más tiempo y coste llevará montarlo. Una impresora 3D puede imprimir simultáneamente una puerta y sus bisagras de soporte mediante fabricación en capas, eliminando la necesidad de ensamblaje. Omitir el ensamblaje acorta la cadena de suministro, lo que ahorra costos de mano de obra y transporte. Cuanto más corta sea la cadena de suministro, menos contaminación.
Ventaja 4: Entrega en tiempo cero
Las impresoras 3D pueden imprimir bajo demanda. La producción justo a tiempo reduce el inventario físico de las empresas, y las empresas pueden utilizar impresoras 3D para producir productos especiales o personalizados de acuerdo con los pedidos de los clientes para satisfacer sus necesidades, por lo que serán posibles nuevos modelos de negocio. Si los bienes que la gente necesita se producen cerca y bajo demanda, entonces la producción con distribución en tiempo cero puede minimizar el costo del transporte a larga distancia.
Ventaja 5: Espacio de diseño ilimitado
Las formas de los productos elaborados mediante técnicas de fabricación tradicionales y artesanos son limitadas, y la capacidad de crear formas también está limitada por las herramientas utilizadas. Por ejemplo, los tornos para madera tradicionales solo pueden fabricar artículos redondos, los laminadores solo pueden procesar piezas ensambladas con fresas y las máquinas formadoras solo pueden fabricar formas fundidas a presión. Las impresoras 3D pueden superar estas limitaciones, abrir un enorme espacio de diseño e incluso crear formas que actualmente solo existen en la naturaleza.
Ventaja 6: Fabricación sin habilidades
Los artesanos tradicionales necesitan ser aprendices durante varios años para dominar las habilidades requeridas. La producción en masa y las máquinas de fabricación controladas por computadora han reducido la necesidad de habilidades, pero las máquinas de fabricación tradicionales aún requieren profesionales capacitados para ajustar y calibrar las máquinas. La impresora 3D obtiene varias instrucciones del documento de diseño.
Para fabricar artículos igualmente complejos, las impresoras 3D requieren menos habilidades operativas que las máquinas de moldeo por inyección. La fabricación no tecnológica abre nuevos modelos de negocio que pueden proporcionar a las personas nuevas formas de producción en entornos remotos o situaciones extremas.
Ventaja 7: No ocupa espacio, fabricación portátil.
En términos de espacio de producción unitaria, las impresoras 3D tienen mayores capacidades de fabricación que las máquinas de fabricación tradicionales. Por ejemplo, una máquina de moldeo por inyección sólo puede fabricar artículos mucho más pequeños que ella misma. Por el contrario, una impresora 3D puede crear elementos tan grandes como su plataforma de impresión. Una vez depurada la impresora 3D, el equipo de impresión puede moverse libremente y la impresora puede crear elementos más grandes que ella misma. La alta productividad por unidad de espacio hace que las impresoras 3D sean adecuadas para uso doméstico o de oficina, ya que requieren menos espacio físico.
Beneficio 8: Reducir los subproductos residuales
En comparación con las técnicas tradicionales de fabricación de metal, las impresoras 3D producen menos subproductos al fabricar metal. El desperdicio del procesamiento tradicional de metales es asombroso: el 90% de las materias primas metálicas se desechan en la fábrica. Cuando se utiliza la impresión 3D para crear metal, se reducen los residuos. A medida que los materiales de impresión evolucionan, la fabricación con "forma neta" puede convertirse en un método de procesamiento más respetuoso con el medio ambiente.
Ventaja 9: Combinaciones ilimitadas de materiales
Para las máquinas de fabricación actuales, es difícil combinar diferentes materias primas en un solo producto porque las máquinas de fabricación tradicionales cortan o forman. El proceso no puede combinarse fácilmente múltiples materias primas juntas. Con el desarrollo de la tecnología de impresión 3D multimaterial, tenemos la capacidad de fusionar diferentes materias primas. Materias primas que antes no se podían mezclar formarán nuevos materiales, con variedad de colores y propiedades o funciones únicas.
Ventaja 10: Copia física precisa
Los archivos de música digitales se pueden copiar infinitamente sin pérdida de calidad de sonido. En el futuro, la impresión 3D extenderá la precisión digital al mundo físico. La tecnología de escaneo y la tecnología de impresión 3D aumentarán la resolución de la transformación morfológica entre los mundos físico y digital. Podemos escanear, editar y duplicar elementos físicos para crear réplicas exactas u optimizar originales.