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Manufactura Aditiva: La nueva herramienta para los CAD technician este siglo XXI

Lo nuevo del uso de diseño computacional asistido es la demanda de fabricación de piezas o modelos con Manufactura Aditiva. Lo cual ha traído consigo un mejoramiento en el acabado preciso y esto es la impresión 3D.

Este tipo de fabricación va abriéndose paso entre las máquinas herramientas convencionales y de control numerico computacional (CNC). Posicionandose cada vez mas arriba entre las mas comerciales y usadas a nivel mundial.

Por ello, el CAD technician debe adquirir un conocimiento adicional con esta innovación en el área de diseño y manufactura.

Con la relación que tienen los software de diseño asistido por computadora (CAD) con la fabricación aditiva, los profesionales CAD deben conocer las herramientas de fabricación para optar en puestos de manufacturación.

Impresión 3D con software CAD.
Índice

    ¿Qué es y para qué sirve la manufactura aditiva?

    La impresión 3D de piezas y modelos se rige por el concepto de la manufactura aditiva. En lugar de mecanizar el material como lo hacen las máquinas convencionales, la impresión 3D es la fundición de material y uso de láseres.

    La impresión 3D puede ser tanto de materiales sintéticos o metales. En donde se une polvo de plástico con un rociador o almacenado en un contenedor, para luego ser calentado por un láser o unidos a presión.

    Manufactura aditiva en las empresas.

    Con la manufactura aditiva el diseñador es capaz de diseñar piezas con los detalles mas puntales y precisos. Evitando así las altas tolerancias de las piezas.

    Las piezas comúnmente realizadas con este método de fabricación son componentes de motores, de carrocería, juguetes, materiales odontológicos, entre muchas otras cosas mas.

    El éxito de este método de fabricación se debe a las pocas limitaciones al momento de crear, evitando así el uso de distintas máquinas herramientas para perfeccionar una sola pieza.

    Diseño de piezas por grupo de CAD technician.

    Ventajas y desventajas

    Pros
    • La precisión es su objetivo, pudiéndole dar forma a los diseños mas complejos en el mercado.
    • Solo se necesita de una máquina para manufacturar un modelo, acabando con la era del mecanizado convencional.
    • Se necesita solo conocimiento en el área CAD para darle las instrucciones y el modelo que creara la impresora.
    • Las tolerancias se reducen impresionantemente, dando un acabado ultra preciso y con una superficie sin rebaba.
    • No hay límites para las geometrías de los modelos.
    • No se necesita de un ambiente exclusivo para ello porque su tamaño puede ser compacto.
    • Evita el residuo y el desperdicio de materiales, con su sistema de rocío de material.
    • El peligro se reduce a cero.
    • Hasta un niño puede usarlo.
    Contras
    • El costo de esta máquina no está influenciado en su tamaño, puede ser pequeño, sin embargo su precio es elevado.
    • Las piezas se ven limitada en su tamaño, dependiendo de la poca capacidad del dispositivo.
    • El tiempo que lleva en la creación es prolongado.
    Piezas complejas de motores creadas con manufactura aditiva.

    Los tipos de manufactura aditiva con CAD

    Existen una gran variedad de fabricación 3D, en donde se divide por los materiales a usar y el proceso de adhesión del material. Algunos de ellos son:

    • Fotopolimerización: En donde un recipiente de resina líquida es curada por láseres para solidificar las áreas expuestas.
    • Fusión de lecho de polvo: Se usa una fuente de calor como un láser para unir el polvo del material a usar.
    • Inyección por aglutinante (Binder Jetting): Crea capa por capa con el material uniéndolo por un adhesivo líquido. Si es metal o cerámica, posteriormente se llevan a un horno.
    • Inyección por material (Material Jetting): Se gotea el material a fundir exponiéndolo a calor para darle forma, luego se lleva a temperatura ambiente para solidificarlo.
    Hata los niños pueden manejar una impresora 3D.

    Software CAD con Manufactura aditiva

    Los software CAD son diseñados de un modo específico para que puedan ser enlazados con impresoras 3D y fabricar los modelos que en ella se crean. En la actualidad existen versiones actualizada para ligar los software con esta fabricación.

    Los software que contiene la función de impresión 3D son:

    • SolidWorks.
    • Revit.
    • Fusion 360.
    • CATIA.
    • AutoCAD.
    • 3Ds Max.
    • CREO.
    Manufactura sustractiva comparada con la manufactura aditiva.

    ¿Qué diferencia tiene con la manufactura sustractiva?

    Se tiene que tomar en cuenta que la manufactura aditiva no es la misma que manufactura sustractiva. La sustractiva se encarga de moldear la pieza al extraerle y eliminarle material de ella, esto mediante aplicación de láseres.

    Los materiales usados para estos procesos pueden ser desde madera, plásticos e inclusive metales de alto contenido de carbono. Con una máquina programada con software de CNC (control numérico por computadora) como guía.

    La creación por sustracción es a menudo la seleccionada para producir piezas con una tolerancia estricta y con la superficie tipo espejo.

    Sin embargo, la manufactura aditiva se encuentra en crecimiento industrial por su avanzado sistema para la producción de piezas complejas en donde la soldadura ni la sustracción pueden llegar.

    Contro numérico por computadora.

    Preguntas Frecuentes

    Se usan metales, plásticos, papel, tinta, polvo de plástico, filamentos termoplásticos, polvo de metal e inclusive cerámicas. Con ellos es posible crear una pieza completamente por una impresora 3D.

    Ciertas máquinas herramienta vienen incorporadas con un sistema de manejo automatizado del material a usar, con lo cual se les realiza corte y modificaciones con tecnologías CNC.

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