La tecnología de impresión 3D ha estado disponible desde hace un tiempo y el Comité F42 de la ASTM sobre Tecnologías de Fabricación Aditiva ha estado escribiendo las normas para la industria de fabricación aditiva desde 2009. Pero el concepto todavía nos puede dejar sacudiendo la cabeza con incredulidad.

Considere algunos de los objetos que han sido o pronto serán impresos utilizando la fabricación aditiva o AM (por sus siglas en inglés): instrumentos musicales, productos de consumo, aviones y piezas de automotor y prótesis e implantes médicos personalizados. Hay incluso un plan para utilizar la impresión 3D para construir un pequeño puente de acero en Amsterdam.

Dicen que “si se puede dibujar, se puede hacer”, y las empresas de todo el mundo están viendo la impresión en 3D como una manera de reducir al mínimo posible los residuos, mejorar la gestión de inventario a través de la producción en pequeñas cantidades, reducir los costos de fabricación y aumentar la rapidez de respuesta del mercado.

“¿Debemos utilizar la fabricación aditiva (AM, por sus siglas en inglés)?”

Una empresa, Senvol, proporciona a los fabricantes los análisis de cómo, y de si se pueden lograr estas cosas utilizando la fabricación aditiva.

Los cofundadores de Senvol Zach Simkin y Annie Wang, ambos miembros de la ASTM, han analizado los beneficios potenciales de la fabricación aditiva para un número de empresas. Teniendo en cuenta que “sólo porque una pieza puede ser producida utilizando AM no significa necesariamente deba serlo”, ellos instan a las empresas a analizar la totalidad de su cadena de suministro en varios escenarios que podrían impulsarlos a dar el salto a la AM.

Estos incluyen si una pieza es cara de producir a bajo volumen, si se incurre en altos costos de inventario, si se tiene un proveedor único y por lo tanto la pieza está sujeta a riesgos en la cadena de suministro o si está sujeta a altos costos de importación o exportación. “Las piezas que se ubican en una o más de estas categorías”, dice Simkin, “pueden ser rentables para la fabricación aditiva y puede valer la pena un análisis en más profundidad”.

Simkin y su empresa han analizado el caso de varios fabricantes para el cambio a la AM. Dos ejemplos con resultados muy diferentes son dignos de mención:
Para Johnson Controls, Senvol tomó en cuenta los costos, tales como materiales, máquinas de AM y mano de obra. Resultó que la pieza automotriz moldeada por inyección en polipropileno de la empresa sería mucho más cara si fuera fabricada utilizando impresoras 3D.

Para GE, los cálculos fueron diferentes. Las piezas de aluminio más pequeñas de GE requieren generalmente variaciones personalizadas en el diseño y la cantidad para los diferentes clientes. Las proyecciones de Senvol mostraron que la empresa podría ahorrar cerca de $100,000 al año utilizando AM y cambiando el material a un polímero que seguiría cumpliendo con las especificaciones de ingeniería.

El Rol de las Normas

Las normas de la ASTM seguirán desempeñando un papel en la ayuda a empresas como Senvol, Johnson Controls, GE y muchas otras. Las normas ayudan a que prospere la innovación mientras las tecnologías de AM siguen evolucionando y se vuelven más asequibles con el tiempo.

El Comité ASTM F42 se creó hace seis años para “influir en la aplicación y adopción de tecnologías aditivas en la fabricación de productos a través de una amplia gama de industrias globales”, según Terry Wohlers, fundador de los Informes Wohlers sobre el estado de la industria de AM.

Las normas del comité apuntalan la tecnología de impresión 3D, proporcionando modos de informar los datos sobre los especímenes de prueba, evaluar las propiedades mecánicas de los metales hechos usando AM y normalizar los formatos de archivo. Varias normas son especificaciones para metales fabricados utilizando el proceso de AM de fusión de lecho de polvo.

Algunas de las normas del F42 han sido adoptadas como normas conjuntas de la ISO/ASTM bajo un acuerdo con la Organización Internacional de Normalización (ISO, por sus siglas en inglés).

La tecnología de fabricación aditiva está avanzando rápidamente, por lo que la decisión de si su negocio debe comenzar o no a utilizar la impresión 3D se verá influida por varios factores que cambiarán con el tiempo. Ya sea que la impresora 3D funcione o no como usted lo espera, en cualquier caso está influenciada por las normas de la ASTM.