La industria manufacturera cambia constantemente y la impresión 3D podría ser el siguiente gran paso.
La impresión 3D, o fabricación aditiva, es un proceso que crea un objeto tridimensional a partir de un archivo digital. Durante años, esta tecnología no se consideró una herramienta práctica y se utilizaba principalmente para crear pequeños objetos de poco valor.
Sin embargo, dado que la disminución de los costes y los avances tecnológicos de la impresión 3D la han hecho más asequible, ahora se está utilizando en diversos campos interesantes como aplicaciones médicas y producción de calzado.
Sin embargo, como cualquier tecnología reciente, tiene ventajas y desventajas. Aquí tiene la imagen actual de la impresión 3D, su impacto en el sector de la fabricación y sus perspectivas de futuro.
El estado actual de las cosas
El mercado de la impresión 3D ha ido creciendo de forma constante en los últimos años. El mercado principal, que incluye sistemas de impresión 3D, hardware, suministros y servicios, creció al menos un 30% anual entre 2012 y 2014, según un informe de Consumer Technology Association (CTA) y United Parcel Service (UPS).
El informe, titulado 3D Printing: Next Revolution in Industrial Manufacturing, indica que dos tercios de los fabricantes ya utilizan la impresión 3D de algún modo y que una cuarta parte de los fabricantes tienen previsto adoptar la tecnología.
Las empresas encuestadas citaron la creación de prototipos, el desarrollo de productos y la innovación como las principales razones para utilizar la impresión 3D.
Según el mismo informe, los sectores de la electrónica de consumo y la automoción representan el 20% de los ingresos de la industria de la impresión 3D y utilizan esta tecnología principalmente en la fase de prototipado.
Sin embargo, otras industrias lo utilizan en etapas más avanzadas del proceso de fabricación. Por ejemplo, los fabricantes de teléfonos inteligentes han empezado a utilizar impresoras 3D para producir determinados componentes.
El sector médico es el tercer mercado mayor para la industria de la impresión 3D; es responsable del 15% de sus ingresos.
Este sector utiliza la tecnología para la producción en serie y la personalización de determinados objetos, como los audífonos. De hecho, el 98% de los audífonos en todo el mundo están ahora impresos en 3D.
Los pros y contras
Actualmente, la impresión 3D se utiliza habitualmente para realizar prototipos porque permite realizar cambios de manera más fácil y económica que las máquinas hechas a máquina.
También es una tecnología ideal para la producción a pequeña escala de artesanía, tales como joyería, o productos personalizados, como prótesis. De hecho, millones de coronas dentales y audífonos ya se producen con impresoras 3D.
Como una impresora 3D puede depositar material exactamente dónde se necesita, también es excelente para producir componentes ligeros con formas complejas que terminan en productos de gran valor como aviones y coches de carreras.
GE ha invertido ya 1.500 millones de dólares en esta tecnología para fabricar piezas de motor a reacción, entre otras cosas.
Sin embargo, algunos creen que el sector de la fabricación nunca adoptará la impresión 3D debido a su lento ritmo. De hecho, la fabricación de determinados objetos complejos puede tardar hasta dos días.
Además, el coste de los equipos y materiales para la impresión 3D es actualmente bastante elevado, siendo los materiales compatibles sólo una fracción de los que se pueden utilizar con los métodos de fabricación tradicionales.
En declaraciones al Canadian Manufacturing Technology Show, Kirk Rogers, director de tecnología de GE Center for Aditive Technology de Pittsburgh, dijo que la fabricación aditiva nunca puede sustituir completamente a la fabricación convencional.
También dijo que el 85% de las piezas que fabrica GE requieren de algunos métodos de fabricación tradicionales, como el mecanizado.
El posible futuro de esta tecnología
Aunque la impresión 3D todavía debe conquistar el sector de la fabricación, los expertos predicen que este sector experimentará un fuerte crecimiento y tendrá un valor de 32.780 millones de dólares en 2023.
Muchos fabricantes han comenzado ya a explorar el potencial de esta tecnología. Por ejemplo, Adidas ha adoptado un método de impresión en 3D llamado «síntesis de luz digital» para producir suelas de zapatos de running formadas directamente a partir de polímero líquido.
Este método se utilizará en algunas fábricas de Adidas en Alemania y Estados Unidos para producir un millón de pares de zapatos al año y conseguir que lleguen al mercado más rápido de lo que permitirían los procesos habituales.
Además, una nueva técnica de impresión en 3D llamada «deposición de metal atado» podría afectar a la economía de la impresión metálica.
De hecho, esta técnica permite fabricar objetos a una velocidad aproximada de 8.200 cm3 por hora, mientras que una impresora láser típico para metal alcanza sólo de 15 a 30 cm3 por hora.
En definitiva, no es fácil predecir el impacto de la impresión 3D en el sector manufacturero; pero a partir de los avances ya realizados y de las predicciones de los expertos, parece razonable decir que esta tecnología todavía no ha alcanzado todo su potencial.
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