Cuando la fabricación tradicional no basta, ¿puede la impresión 3D ser la alternativa?

Un repuesto descatalogado, un utillaje que se necesita con urgencia o una serie corta que no justifica el coste de un molde pueden convertirse en un reto para cualquier empresa industrial. En estos casos, la fabricación aditiva puede ofrecer una alternativa, pero ¿cómo saber si realmente es la opción adecuada?

El problema es saber por dónde empezar. Qué piezas se pueden imprimir, con qué material y si realmente sale a cuenta. Para resolver estas dudas, hemos conversado con Pablo Murillo, director de Inteligencia Artificial y Fabricación Aditiva de Aitiip, un centro tecnológico de Zaragoza que fabrica piezas para empresas que todavía no cuentan con tecnologías 3D.

Laboratorio de fabricación aditiva de Aitiip.

Cómo fabricar un repuesto de tren descatalogado

Para entender qué puede aportar la impresión 3D a una empresa, nada mejor que un ejemplo real. Uno de los proyectos en los que trabaja Aitiip es el de Renfe. Como cualquier gran operador ferroviario, la compañía se encontraba con repuestos descatalogados o con plazos de entrega muy largos, entre ellos componentes de los sistemas de freno.

Además, todo lo que se monta en un tren debe cumplir la norma europea sobre el comportamiento de los materiales frente al fuego y el humo (EN 45545) y llegar con trazabilidad completa, es decir, con el historial documentado de cada pieza.

La solución pasó por imprimir esos repuestos bajo demanda. Aitiip gestiona con personal propio el centro de impresión 3D de la base de mantenimiento de Renfe en Villaverde y, según el centro, es el único laboratorio de fabricación aditiva autorizado por la compañía en España. El resto se fabrica en Zaragoza con la tecnología que exija cada pieza: ULTEM 9085, cuando prima la certificación frente al fuego y el humo; PA12, para series de piezas funcionales; y aluminio o acero cuando se trata de una pieza final y estructural. De ahí han salido, por ejemplo, conjuntos de cierre en ULTEM, separadores de válvulas en PA12 o tapas de ventilador en aluminio. Piezas que dependían de un único proveedor o que ya no se fabricaban se producen ahora cuando hacen falta, sin necesidad de almacenar stock.

Lo primero no es la tecnología, es la pieza

Pablo Murillo, director de Inteligencia Artificial y Fabricación Aditiva de Aitiip.

No hace falta ser Renfe para dar el paso. Según Murillo, hoy llaman a su puerta proveedores de automoción, fabricantes de maquinaria o empresas de mobiliario comercial, y casi todos llegan con la misma pregunta. Quieren saber si eso se puede hacer en 3D y si sale a cuenta. “Casi nunca vienen buscando una tecnología. Vienen con una pieza entre manos y un problema detrás”, explica.

Por eso, el consejo para quien empieza es sencillo. No hace falta saber de materiales ni de máquinas, pero sí explicar bien para qué sirve la pieza, qué carga va a soportar, a qué temperatura va a trabajar, cuántas unidades se necesitan y si es un prototipo o una pieza final. Esto último determina el postprocesado, los ensayos y la certificación. Con esa información, el proveedor elige el material y la tecnología.

Sin ella llegan los errores típicos, como pedir “una pieza en nylon” sin más, enviar una geometría pensada para mecanizado o inyección sin aprovechar lo que permite la fabricación aditiva, o no marcar las cotas críticas. “El [error] más fácil de arreglar es también el más frecuente: no contarnos para qué es la pieza”, resume el director.

Lo habitual es que todo empiece con una conversación. “Quince minutos de llamada con la persona que conoce la pieza nos ahorran semanas”, afirma. Después llegan el análisis de viabilidad, la oferta, la fabricación y el postprocesado, además de la metrología cuando hay tolerancias críticas. En el caso de Aitiip, la oferta sale en 24 horas gracias a un cotizador propio basado en inteligencia artificial que analiza la geometría, y la mayoría de las piezas se entregan en la misma semana, según el centro. Las de metal o las que requieren certificación tardan algo más.

Aitiip ofrece servicios de fabricación aditiva metálica.

No todo se debe imprimir en 3D

Dentro de la impresión 3D conviven tecnologías muy distintas. La que conviene depende, de nuevo, del uso. “Decidimos por función, no por preferencia, y menos aún por la máquina que tengamos más libre”, apunta Murillo.

Y a veces la respuesta es que no conviene ninguna. Cuando se necesitan grandes series de piezas sencillas, la inyección o el mecanizado siguen siendo más baratos. El director recuerda el caso reciente de un fabricante que quería una pieza de resina para trabajar a 185 ºC, una temperatura que ese material no soporta de forma fiable, y que acabó resolviéndolo con un molde de silicona. “No le vendimos nada, y volverá. Un centro tecnológico se mide por eso: por la confianza de que te van a decir la verdad sobre tu pieza”.

Cuándo compensa comprar una impresora 3D

Es la pregunta que llega cuando las primeras piezas funcionan. Para Murillo, la compra solo tiene sentido si se cumplen tres condiciones a la vez. Debe haber una demanda estable de piezas que se repiten, el material y la tecnología tienen que estar probados en uso real y debe existir un equipo con tiempo y formación para manejar la máquina. “La máquina es la parte pequeña. Lo grande es el conocimiento de proceso, la calidad, la utilización real y toda la parte que no se ve en la demo”, advierte. Hasta entonces, su recomendación es empezar encargando las piezas a un servicio externo, comprobar que funcionan y medir cuántas se necesitan de verdad.

Pieza fabricada en HP Multi Jet Fusion con el modo Dual Tone.

¿Hay una pieza que necesitas fabricar?

Quien quiera plantear su caso en persona tendrá ocasión los días 4 y 5 de noviembre en Advanced Manufacturing Madrid, que se celebra en IFEMA. Aitiip estará en el stand 4D01 del pabellón 4 con piezas de muestra en acero y aluminio, en ULTEM y PEEK, y en los nuevos materiales de Multi Jet Fusion (PA11 y PA12 White) además del modo Dual Tone, que permite fabricar una pieza en dos colores. La propuesta del centro es que los visitantes lleven su propia pieza para valorar allí mismo si tiene sentido imprimirla y cómo. “Salir del stand con la pieza resuelta, aunque no sea impresa, también es un buen resultado”, concluye Pablo Murillo. Para saber más sobre los servicios de fabricación aditiva de Aitiip, haz clic AQUÍ.

¿Te has planteado utilizar la impresión 3D en tu empresa? Comparte tu opinión en los comentarios del artículo. ¡Encuentra todos nuestros vídeos en nuestro canal de Youtube y síguenos en Facebook y LinkedIn.

*Créditos de todas las fotos: Aitiip Centro Tecnológico.