La impresión en 3D, menos conocida como fabricación aditiva o fabricación por adición, requiere de un diseño optimizado para llevarse a cabo adecuadamente. Bajo el término “Diseñar para la fabricación aditiva” (DFAM en sus siglas en inglés), existen técnicas centradas en mejorar el rendimiento funcional de las piezas, así como su coste, confiabilidad, etc

A continuación, mostramos las técnicas más recomendadas para el mejor método de diseño de impresión 3D

  • Diseño generativo: es un método para generar formas automáticamente a partir de definiciones algorítmicas que, de un modo inteligente, permiten crear un sinfín de formas a partir de las instrucciones y planos proporcionados por el usuario. El resultado son diferentes alternativas válidas al diseño 3D original y a la posterior impresión en 3D.

 

  • Optimización topológica: con este método, el primer paso es la creación de un modelo 3D en fase de borrador. Sobre dicho modelo se aplicarán diferentes cargas o fuerzas para que el software se encargue de calcular las limitaciones de la pieza, indicando los elementos esenciales y los que no han de soportar peso o fuerza. A partir de todos esos datos se confecciona una pieza de corte que elimina las partes que no serán sometidas a esfuerzos.

 

  • Estructuras reticulares o lattice: técnica que da una relación resistencia/peso excelente, se basa en la creación de una red de mallas o nodos parecida a la estructura de un panal, una estructura repetitiva y con gran cantidad de diminutos detalles, difíciles de lograr mediante métodos de fabricación convencionales.

Una vez establecida y concretada la técnica que vamos a emplear es imprescindible tener en cuenta otros elementos para, de este modo, conseguir un mejor producto en menos tiempo y con menor coste.

  • La impresora 3D, a partir de la máquina con la que contemos sabremos cómo debemos preparar la pieza, ya que cada aparato tiene unos requisitos y unas propiedades, ya sea el hardware y la mecánica de la impresora o el tamaño y la calidad del producto. Conocer bien todo el proceso nos ayudará a ahorrar tiempo, material y dinero cuando realicemos la impresión en 3D.
  • Los materiales para la fabricación. Para saber cómo estos responderán es esencial integrar, en la fase de diseño, la simulación del proceso de fabricación. Si queremos que la pieza responda y no peligre por la aparición de defectos, la simulación debe ser lo más real posible estableciendo parámetros de calidad y productividad.
  • La colocación de la pieza en la plataforma de impresión en 3D. Su orientación definirá la distribución del calor, los soportes necesarios, etc.
  • El postprocesado. Existen tres tipos de postratamiento: térmico, mecánico y termomecánico. Ellos dependerán del material que empleemos para la fabricación: resina, filamentos de plásticos, polvos poliméricos o metales y metales.
  • Otros elementos a tener en cuenta: el tamaño de la pieza, el volumen de fabricación, las condiciones de servicio, la integración de subconjuntos, las condiciones de montaje y los costos de producción.

 

 

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