Estas herramientas, que utilizan la inteligencia artificial y el aprendizaje automático, están presentes en los centros tecnológicos de los socios de AsDIH
¿Qué es la fabricación aditiva?
La fabricación aditiva es un proceso de producción industrial que consiste en crear objetos tridimensionales, añadiendo material capa por capa de forma controlada. Para llevarlo a cabo, se utiliza un modelo digital, generalmente diseñado en un software de modelado 3D, que facilita la construcción precisa de piezas con formas complejas y personalizadas.
El primer paso consiste en hacer un diseño digital, es decir, un modelo 3D del objeto, utilizando un software CAD. A continuación, dicho modelo tiene que convertirse a un formato compatible y se lamina para definir las capas sucesivas.
Tras este primer acercamiento, toca lanzarse a la fabricación. La máquina deposita o fusiona material capa a capa, siguiendo las instrucciones del archivo digital.
Una vez hecho esto, cada capa se solidifica o se fusiona con la anterior mediante métodos que varían según la tecnología empleada.
Para terminar, puede haber un último paso de posprocesamiento, en el que se lleve a cabo algún proceso adicional para mejorar propiedades físicas o estéticas de la pieza seleccionada.
Principales tecnologías de la fabricación aditiva
- FDM (Fused Deposition Modeling): consiste en depositar un filamento de plástico fundido capa por capa para construir la pieza. Es un proceso muy común, utilizado para termoplásticos.
- SLA (Sinterización Selectiva por Láser): un láser funde partículas de polvo (plástico, metal o cerámica) capa a capa para formar piezas sólidas y funcionales.
- EBM (Electron Beam Melting): similar al anterior, pero este utiliza un haz de electrones en un ambiente de vacío, ideal para metales de alta resistencia, especialmente en aeroespacial.
- Inyección de aglutinante: un cabezal deposita un aglutinante líquido sobre polvo para unir las partículas y formar la pieza, que luego puede pasar por un proceso de sinterizado.
- Material jetting: deposición de gotas de material que se curan capa por capa, permitiendo detalles precisos y colores variados.
- Sheet Lamination: consiste en laminar hojas de material que se unen para formar la pieza.
Aplicaciones industriales de la fabricación aditiva
- Automoción: producción de piezas para motores, carrocerías y componentes interiores, permitiendo reducir peso, mejorar la eficiencia energética y acelerar el desarrollo de modelos nuevos.
- Aeroespacial: fabricación de piezas funcionales y sistemas de inyección, con optimización topológica, lo que reduce el peso y mejora la funcionalidad, disminuyendo así el consumo de combustible.
- Sector sanitario: creación de implantes, prótesis y dispositivos ortopédicos personalizados.
- Industria general: producción de herramientas, moldes y componentes para maquinaria.
- Arquitectura y diseño: realización de modelos complejos y piezas arquitectónicas, así como objetos de diseño y arte.
La fabricación aditiva pone la tecnología en manos de todos
La fabricación aditiva democratiza el proceso de fabricación al ser accesible a diferentes niveles, desde grandes industrias hasta pequeñas empresas. Al utilizar dispositivos asequibles como son las impresoras 3D, permite que más personas puedan crear piezas o prototipos sin necesidad de hacer grandes inversiones.
Además, esta tecnología facilita la personalización y la fabricación bajo demanda. Esto impulsa la innovación y la producción local, lo que otorga a los usuarios la capacidad de materializar ideas rápidamente, acelerar el desarrollo de productos y reducir tiempos y costes.
Equipamientos
Idonial Centro Tecnológico
- BAAM
- Celda de fabricación aditiva por arco eléctrico
- EOS M270
- EOS M280
- EOS P100
- EOS P395
- Equipos de bio-impresión 3D
- Equipo Marktwo
- Kern Evo
- Impresora 3D construcción
- Laboratorio de tecnologías FDM
- Lithoz Cerafab 8500
- Neotech-AMT 15x G3
- Objet Connex 500
Experiencias
Bioquochem, fabricación aditiva para la mejora de mediciones en dispositivos biomédicos
El proyecto «Fabricación aditiva para la mejora de dispositivos biomédicos» trataba de dar solución a un problema de usabilidad y fiabilidad de un dispositivo de medición de la capacidad antioxidante fabricado por la empresa Bioquochem.
En colaboración con Idonial Centro Tecnológico, uno de los diez socios de Asturias Digital Innovation Hub (AsDIH), esta empresa biotecnológica aplica la fabricación aditiva para mejorar el comportamiento del dispositivo.
Bioquochem comercializa un dispositivo electroquímico para la medida de capacidad antioxidante en muestras de interés en distintos sectores. Este sensor es un dispositivo similar a un glucómetro que consta de un equipo de medida y de unas tiras reactivas desechables donde debe depositarse la muestra a analizar.
La deposición de la muestra debe ser manual, a diferencia del glucómetro, donde la muestra se coloca en un extremo de la tira de glucosa y, mediante un canal de capilaridad, se lleva a la zona de detección.
El dispositivo electroquímico funciona y maneja bien fluidos viscosos y densos, pero los clientes tienen problemas recurrentes al utilizarlo porque la zona de medición no queda cubierta completamente o porque la muestra se esparce, comprometiendo la precisión y afectando a la electrónica.
La solución a este tipo de problemas pasa por la incorporación de estructuras microfluídicas sobre la superficie de la tira. Las tecnologías que se utilizan normalmente, como las que incorporan las tiras de glucosa, no son una opción para Bioquochem, porque para una fabricación masiva tiene un coste muy elevado y su volumen de ventas no le permite acceder a esas tecnologías.
El proyecto plantea diseñar, imprimir e incorporar al dispositivo un anillo contenedor de la muestra creado mediante fabricación aditiva. El anillo se coloca alrededor de la zona de detección para que las muestras queden confinadas.
En una etapa más avanzada del proyecto, se contempla la incorporación de estructuras microfluídicas similares a las de las tiras de glucosa para que las muestras puedan ponerse en el extremo y ser guiadas a la zona de detección.
Acuña y Fombona, impresión 3D para aplicaciones clínicas
Acuña y Fombona, de la mano de nuestro socio Idonial, llevó a cabo un proyecto de experimentación en tecnologías habilitadoras de impresión 3D para aplicaciones clínicas en implantología y modelos.
La empresa, que se dedica a la fabricación de instrumentos y suministros médicos y odontológicos, utilizó la fabricación aditiva y la ingeniería de simulación.
Proasur, impresión 3D de gran formato para productos de construcción e interiorismo
Nuestro social Idonial fomenta la innovación en Proasur, gracias a un proyecto de experimentación en aplicación de tecnologías de impresión 3D de gran formato para productos de construcción e interiorismo a medida.
Para conseguirlo, utilizaron inteligencia artificial, arquitectura de datos y software, que permitirá mejorar sus proyectos de diseño, desarrollo técnico y producción de proyectos culturales, de ocio y promocionales.
