Impresión y transporte 3D de gran formato

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Las soluciones de extrusión de materiales de gran formato se han consolidado entre los métodos de fabricación tradicionales. En el panorama manufacturero en constante cambio, se han establecido como competidores formidables, afirmando con confianza su lugar junto a los métodos tradicionales. Estos sistemas robustos, que alguna vez se consideraron de nicho, ahora están a la altura de las circunstancias y abordan desafíos de aplicaciones que durante mucho tiempo han eludido a sus contrapartes convencionales.

Los expertos en fabricación de próxima generación reconocen el potencial de la extrusión de materiales. Con madurez y convicción, recurren a estos sistemas para abordar problemas complejos que los métodos tradicionales luchan por resolver. Tomemos el ejemplo de la industria aeroespacial y el transporte. La demanda de piezas complejas, ligeras pero estructuralmente fuertes ha aumentado con la llegada de diseños de vanguardia. Aquí es donde entra en juego la extrusión de materiales, que ofrece una nueva perspectiva y soluciones innovadoras.

La impresión 3D de gran formato es popular en muchas industrias (créditos de las fotografías: John Cockerill)

En industrias altamente reguladas como la del transporte o la aeroespacial, la eficiencia y la seguridad son esenciales en cada etapa de la producción. Al mismo tiempo, el peso es de crucial importancia. Cada gramo ahorrado se traduce en resultados inmediatos en eficiencia de combustible, mayor capacidad de carga útil y reducción de costos operativos. Pero ¿cómo podemos combinar esta necesidad de reducción con la seguridad? La impresión 3D industrial de gran formato utilizando materiales abiertos se ha convertido en la solución para cumplir con los requisitos y certificaciones de seguridad, por ejemplo, para piezas resistentes al fuego.

Si bien los métodos tradicionales tienen sus ventajas, a menudo resultan insuficientes cuando se trata de geometrías complejas y optimización del peso, a diferencia de la extrusión de materiales. Al superponer con precisión materiales termoplásticos, crea piezas que desafían las convenciones. Estos componentes no sólo cumplen con los estándares de seguridad, sino que también superan los límites de lo posible.

Tomemos el ejemplo del mecanizado. Aunque tiene ventajas, su utilización para crear complejos paneles interiores de aviones a partir de aluminio no sólo requiere mucho tiempo, sino que también implica pérdidas y costes elevados, ya que implica una importante eliminación de material. La fundición, otro método tradicional popular, es más adecuada para producir formas complejas como capós de motor, pero tiene sus propios inconvenientes. Es difícil reducir el peso con este proceso y es casi imposible obtener propiedades retardantes de llama específicas. Estos dos aspectos son muy restrictivos para piezas destinadas a un uso final. Aquí es donde la fabricación aditiva y, en particular, la extrusión de materiales de gran formato, tiene un papel que desempeñar.

Cerrar brechas de producción en el sector aeroespacial y de transporte con impresión 3D de gran formato

En la industria aeroespacial, donde el peso es un factor clave, destaca la extrusión de materiales. Permite producir componentes livianos sin comprometer la resistencia. Desde complejos conductos hasta interiores de cabinas, estas piezas impresas en 3D redefinen las posibilidades. De manera similar, en aplicaciones ferroviarias, la extrusión de materiales contribuye a la eficiencia energética, reduciendo el peso total y manteniendo la durabilidad, pero también ha demostrado ser el método de fabricación preferido para la producción de bajo volumen y la sustitución de piezas obsoletas.

La impresión 3D FDM de gran formato, especialmente con materiales de ingeniería, es una forma más rentable de crear piezas ligeras, de gran formato y resistentes al fuego para estas industrias altamente reguladas. Esto se debe a una serie de ventajas que ofrecen estas tecnologías. Estos incluyen flexibilidad y personalización del diseño interno, reducción de peso mediante el uso de materiales más livianos y optimización de piezas, y diversidad de materiales. Ya se han observado casos de aplicación en este sentido.

En el sector ferroviario se suele utilizar la impresión 3D de gran formato (créditos de las fotos: OMNI3D)

Tomemos como ejemplo el sector aeroespacial. El gigante de la aviación Airbus recurrió a la impresión 3D para aprovechar su flexibilidad de diseño y producir geometrías complejas y diseños complicados que habrían sido difíciles, si no imposibles, de lograr con métodos tradicionales. Esto dio como resultado la elección del material de extrusión para crear conductos de aire livianos con canales de flujo internos optimizados para el A350 XWB. Esto ayudó a reducir el peso y mejorar el rendimiento aerodinámico.

Se espera que la impresión 3D de gran formato, en particular, facilite la creación de piezas grandes y complejas para trenes de alta velocidad, aviones e incluso automóviles. Pero esta no es la única aplicación. La impresión 3D FDM se puede utilizar para todo, desde la producción de pequeños lotes para la creación de prototipos o pruebas hasta la sustitución de piezas obsoletas. Este último punto ha demostrado ser especialmente importante en el sector ferroviario: la fabricación aditiva es ideal para crear piezas de repuesto para componentes obsoletos que ya no se fabrican o que ya no cumplen los requisitos de seguridad.

Los sistemas abiertos allanan el camino para la estandarización y la certificación

Sin embargo, para estas industrias, la seguridad sigue siendo primordial. Y aquí es donde cualquier solución de impresión 3D de gran formato no es suficiente. Más bien, son los sistemas abiertos los que probablemente allanarán el camino para más piezas impresas en 3D en los sectores del transporte, aeroespacial y automotriz.

Un sistema abierto permite el uso de materiales distintos a los de un fabricante específico. La ventaja es, por supuesto, que es posible imprimir con una gama más amplia de materiales e incluso materiales desarrollados específicamente para un determinado tipo de aplicaciones con el fin de cumplir estándares muy precisos.

Créditos de las fotos: OMNI3D

Los materiales certificados están aprobados por organismos reguladores como la FAA o EASA en aviación, o por organizaciones nacionales y europeas que supervisan la estandarización y los estándares para los ferrocarriles. Recientemente, el desarrollo de materiales certificados compatibles con la fabricación aditiva ha experimentado un gran crecimiento gracias a empresas como Nanovia, cuya experiencia se centra en materiales que cumplen con los estándares de seguridad para la industria ferroviaria. Pero a medida que continúa la innovación de materiales, se necesitan sistemas abiertos para preparar las máquinas FDM para el futuro en estas industrias, sin dejar de representar una excelente inversión. Esto es algo por lo que son bien conocidas empresas como Omni3D, pionera en la impresión 3D FDM industrial a gran escala.

A través de sus sistemas de código abierto, la empresa garantiza que estas soluciones encuentren el lugar que les corresponde en las plantas de fabricación de mercados altamente regulados. Ya sean aeroespaciales, automotrices o ferroviarios, los sistemas abiertos escalan rápidamente, integrándose perfectamente con los flujos de trabajo y las regulaciones de seguridad existentes, como la norma NF EN 24424-2, que se adoptó para proteger el transporte de pasajeros por ferrocarril limitando los riesgos relacionados con el incendio. Por tanto, está claro que la impresión industrial 3D FDM es una tecnología esencial para estos sectores en los próximos años.

¿Qué opina sobre el uso de la impresión 3D de gran formato para los sectores del transporte y aeroespacial? No dudes en compartir tu opinión en los comentarios del artículo. Encuentra todos nuestros vídeos en nuestro canal. YouTube o síguenos en Facebook O Gorjeo !

*Créditos de las fotografías de portada: OMNI3D

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