Avantatges i desavantatges d’aquest procés
La fabricació additiva és un concepte relativament nou que comprèn els diferents processos de producció destinats a fabricar objectes sòlids o tridimensionals a partir de dissenys digitals establerts prèviament. Hi entren, per exemple, les impressores 3D, cada cop més cotitzades.
La fabricació additiva es basa en el prototipatge ràpid, és a dir, en modelar un material capa per capa. Permet obtenir la peça desitjada amb un material concret, ja sigui plàstic, metall, formigó o fins i tot materials comestibles. Un avantatge de la impressió 3D és que té un ventall de possibilitats pràcticament infinit i supera amb escreix les limitacions que ha tingut fins ara la fabricació industrial.
Alguns experts fins i tot parlen d’una quarta revolució industrial que podria beneficiar sectors econòmics molt diversos entre si. Tot i que la seva quota de mercat continua sent petita, la previsió de creixement és pràcticament incalculable.
Entre les aplicacions possibles de la fabricació additiva hi ha components aeroespacials, de defensa o d’automoció. També es poden elaborar elements per al sector mèdic i diversos béns de consum, com ara instruments o dispositius electrònics. La llibertat de disseny i de producció és molt àmplia, i és previsible que en el futur es pugui aplicar a moltes més indústries i sectors.
A continuació podreu conèixer els beneficis de la fabricació additiva, amb els seus avantatges i desavantatges, i també els diferents modes 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 hi ha un conjunt de factors que facin el procés productiu molt més fàcil i, sobretot, més barat.
En el cas de la impressió 3D n’hi ha 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, perquè pot reduir fins a un 90 % el temps d’obtenció d’un producte.
Amb un procés productiu més ràpid, el cost per element fabricat serà menor. De la mateixa manera, 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. Sumat a la rapidesa d’elaboració dels productes, ja no serà necessari disposar d’amplis estocs de materials de fabricació. Igualment, la demanda d’una peça o d’un producte concret es podrà satisfer a l’instant. 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 duu a terme la fabricació 3D consumeix menys energia. Els productes fabricats tenen menys massa, per la qual cosa la seva producció és més senzilla i barata des del punt de vista energètic. Les impressores 3D no consumeixen l’energia que consumeixen certes 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. El consum energètic es redueix, i també els costos derivats del transport, ja que la matèria primera ocupa menys espai. A més, algunes tecnologies específiques de la fabricació 3D permeten el reciclatge i la reutilització dels materials primers, de manera que s’aprofita al màxim la matèria i es genera la mínima quantitat de residus.
Tipus de fabricació additiva
Existeixen diversos tipus de processos de fabricació additiva, que han anat millorant i innovant per oferir una millor rendibilitat en la producció, així com aplicacions pràctiques per a diferents sectors.
Un dels més antics és l’estereolitografia, que es duu a terme mitjançant resines líquides i feixos de llum ultraviolada.
També hi ha altres tecnologies, com la sinterització selectiva per làser (SLS), que funciona a partir de pols metàl·liques. Primer es fonen aquestes pols per tornar-les a solidificar després capa per capa, i s’obté així la forma desitjada.
Finalment, hi ha el modelatge per injecció, més coneguda com a DLMD.
Es realitza a partir d’un material base que es fon i d’un altre material en pols, que acaben unint-se.