La fabricació additiva és un concepte relativament nou que inclou els diferents processos de producció destinats a fabricar objectes sòlids o tridimensionals a partir de dissenys digitals establerts prèviament. En aquest concepte hi entren, per exemple, les impressores 3D, cada vegada més valorades.
La fabricació additiva es basa en el prototipatge ràpid, és a dir, a modelar un material capa a capa. Permet obtenir la peça que es vulgui en un material concret, sigui plàstic, metall, formigó o fins i tot materials comestibles. Un avantatge de la impressió 3D és que ofereix un ventall de possibilitats infinit i supera amb escreix les limitacions que existien fins ara en la fabricació industrial.
Alguns experts fins i tot parlen d’una quarta revolució industrial que podria beneficiar sectors econòmics molt diversos. Tot i que la seva quota de mercat encara és petita, la previsió de creixement és pràcticament incalculable.
Les aplicacions possibles de la fabricació additiva inclouen materials aeroespacials, de defensa o d’automoció. També s’hi poden elaborar elements per al sector mèdic i diferents béns de consum, com instruments o dispositius electrònics. La llibertat de disseny i producció és molt àmplia, i és previsible que en el futur es pugui aplicar a moltes més indústries i sectors.
A continuació, coneixerà els beneficis de la fabricació additiva, els seus avantatges i desavantatges, així com els diferents mètodes de fabricació 3D.
Beneficis de la fabricació additiva, la nova revolució industrial
La fabricació additiva comporta una sèrie de beneficis en la producció. No hi ha revolució industrial si no implica un conjunt de factors que fan que el procés productiu sigui molt més fàcil i, sobretot, més barat. En el cas de la impressió 3D són diversos i, a més, s’adapten als reptes econòmics, energètics i mediambientals del món actual. En podem destacar els següents:
Més rapidesa en la producció
Un dels aspectes més determinants per desencadenar una revolució industrial és la rapidesa en l’elaboració d’un producte. Això ja ha anat passant a mesura que s’ha automatitzat la producció a les fàbriques. La fabricació additiva va un pas més enllà, ja que pot reduir fins a un 90% el temps d’obtenció d’un producte.
Amb un procés productiu més ràpid, el cost per element fabricat és més baix. Així mateix, els materials destinats a la impressió 3D solen ser més econòmics.
Reducció de costos
Amb les tecnologies de fabricació additiva es digitalitza molt més el procés de producció, i això comporta una reducció dels costos logístics. Si a això hi sumem la rapidesa en l’elaboració dels productes, ja no caldrà disposar d’estocs amplis de materials de fabricació. Igualment, la demanda d’una peça o d’un producte concret es podrà satisfer al moment. L’empresa que utilitzi aquest tipus de fabricació ja no necessitarà grans espais d’emmagatzematge, cosa que suposarà un estalvi de costos considerable.
Estalvi energètic
La maquinària que fa la fabricació 3D consumeix menys energia. Els productes fabricats tenen menys massa, de manera que produir-los és més senzill i barat des del punt de vista energètic. Les impressores 3D no consumeixen l’energia que consumeixen algunes màquines pesants de la indústria.
Sostenibilitat
Un dels avantatges de la fabricació additiva és que la seva implantació afavoreix el desenvolupament sostenible que necessita el planeta per lluitar contra el canvi climàtic. Es redueix el consum energètic i també els costos del transport, ja que la matèria primera ocupa menys espai. A més, algunes tecnologies específiques de fabricació 3D permeten reciclar i reutilitzar els materials primaris, de manera que s’aprofita al màxim la matèria i es genera la mínima quantitat de residus.
Tipus de fabricació additiva
Hi ha diferents tipus de processos de fabricació additiva, que s’han anat millorant i innovant per oferir més rendibilitat en la producció, així com aplicacions pràctiques per a diferents sectors.
- Un dels més antics és l’estereolitografia, que es fa amb resines líquides i feixos de llum ultraviolada.
- També hi ha altres tecnologies com la sinterització selectiva per làser (SLS), que funciona amb pols metàl·lica. Primer es fon aquesta pols i després es torna a solidificar capa a capa, fins a obtenir la forma desitjada.
Finalment, hi ha l’emmotllament per injecció, més conegut com a DLMD. Es fa a partir d’un material de base que es fon i un altre material en pols, que s’acaben unint.