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Impresión 3D - Fabricación aditiva
La impresión en 3D tiene un enorme potencial en la industria del petróleo y el gas para aumentar la productividad, según la empresa de datos y análisis GlobalData

Las tendencias clave en la impresión 3D, según GlobalData

Redacción Interempresas28/11/2019

El último informe de GlobalData,'3D Printing in Oil & Gas - Thematic Research', revela que se espera que la tecnología aumente su penetración en el mercado y encuentre nuevos casos de uso con una mayor colaboración entre la industria y los actores tecnológicos en el desarrollo de materiales y soluciones de impresión 3D más específicas. A continuación se enumeran las principales tendencias tecnológicas que afectan a la industria de la impresión en 3D, tal y como las identifica GlobalData.

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De la creación de prototipos a la fabricación digital

Existe la aspiración de cambiar la terminología en torno a la impresión en 3D para ir más allá de la creación de prototipos y pensar en términos de volúmenes más grandes. La interrupción de la cadena de valor significa un pensamiento más amplio, más en términos de fabricación digital que de impresión en 3D. Además, la idea más amplia de la fabricación digital de piezas ofrece potencialmente un éxito comercial mucho mayor.

Sostenibilidad

El enfoque global sobre el cambio climático y el calentamiento global están impulsando un mayor enfoque de sostenibilidad, basado en la idea de crear una economía circular en torno a la impresión en 3D en lugar de una lineal.

Significa mantener los materiales en uso durante el período de tiempo más largo en su valor más alto disponible. Utilizando cambios en el diseño —y recortando piezas innecesarias— el peso de las piezas creadas puede reducirse en más de un 93% en algunos casos, lo que significa una reducción de la huella de carbono de hasta un 95%.

Materiales

La entrada de varias empresas químicas como BASF en el mercado de la impresión en 3D está ayudando a impulsar el uso de nuevos materiales y compuestos innovadores. Los materiales actualmente en uso incluyen fibra de vidrio y compuestos de polímeros a base de diamantes, así como polvos plásticos, filamentos plásticos, fotopolímeros, hidrogeles, metales, cerámicas y biomateriales.

A principios de 2019, T&R Biofab registró una patente para su tecnología de bioimpresión 3D para crear piel artificial.

Gemelos digitales

Un gemelo digital proporciona una visión holística de las capacidades de un activo, ayudando a orquestar, manipular o programar ciertos aspectos de un dispositivo industrial de Internet.

En la impresión 3D, el análisis avanzado de un gemelo digital permitirá a las organizaciones cerrar el círculo entre un plan de producción digital y su rendimiento real. Por ejemplo, el software MindSphere de Siemens interroga a un banco de datos de Internet industrial para retroalimentar la información sobre el gemelo digital de un proceso de fusión multi-jet, lo que permite a una organización solucionar problemas de lo que sucede antes y después de la impresión con el equipo, el flujo de materiales y el rendimiento de los trabajadores.

Ventajas del diseño

La impresión en 3D tiene el potencial de eliminar muchas de las limitaciones del proceso de fabricación tradicional. Desenganchados de las restricciones de fabricación tradicionales, los diseñadores podrán crear geometrías que mejor logren el rendimiento deseado y satisfagan las necesidades de los clientes.

GE aprovechó esta libertad para rediseñar la boquilla del motor a reacción LEAP de 18 componentes separados a una sola pieza. Esto redujo el peso del producto y aumentó su rendimiento con vías internas complejas.

La aplicación de la ciencia

El proceso de impresión en 3D está abriendo nuevas posibilidades en otras áreas científicas. Recientemente se creó en los Estados Unidos un modelo impreso en 3D de un saco de aire que imita a los pulmones y que presentaba vías respiratorias funcionales capaces de suministrar oxígeno a los vasos sanguíneos circundantes. El enfoque utilizado en este proyecto podría abrir la posibilidad de crear un nuevo medio de bioimpresión de órganos humanos para trasplante.

Asociaciones

La necesidad de comprender mejor el mundo de la automatización industrial y de los materiales está impulsando más asociaciones. HP, por ejemplo, desea aprender de la experiencia en automatización industrial de Siemens y de la especialidad en materiales de impresión 3D de BASF. También está trabajando estrechamente con GKN en el mismo campo de los materiales. Otras alianzas incluyen Stratasys con Solvay, BASF con Impossible Objects y la compañía química francesa Arkema con Carbon.

Aplicaciones especializadas

Asia es un mercado de rápido crecimiento para la impresión en 3D y los gobiernos que antes podían haber invertido en la fabricación de máquinas en 3D ahora buscan estimular la consultoría y la cocreación de la impresión en 3D.

La empresa de impresión en 3D Materialise está ayudando a las organizaciones de fabricación de Ulsanin, Corea del Sur, a desarrollar aplicaciones a través de proyectos de co-creación. Mientras tanto, la multinacional alemana Thyssenkrupp ha argumentado que la industria de la impresión en 3D podría generar un valor incremental de 100.000 millones de dólares en 2025 para la Asociación de Naciones del Sudeste Asiático (ASEAN).

Más materiales

Aunque existe un fuerte movimiento hacia una mayor adopción de la impresión 3D de metales, los fabricantes de materiales, incluido un número cada vez mayor de empresas químicas, están empezando a producir una variedad de nuevos polvos, incluidos los polímeros. Esto también se verá impulsado por un aumento previsto de las aplicaciones de fabricación, en lugar de las de creación de prototipos.

Automatización y software

A medida que las organizaciones empiezan a integrar la impresión en 3D en sus opciones de producción, existe la necesidad de mejorar la productividad, lo que significa una mayor automatización de las tareas. El software será clave para conseguirlo, y la incorporación de la simulación en el flujo de trabajo de la impresión en 3D puede ayudar a reducir los elementos de coste como los consumibles y el tiempo de la máquina. La simulación del proceso de impresión en 3D puede facilitar a los operadores de producción la detección de posibles errores antes de que se inicie la construcción.

Interoperable, no propietario

Esto refleja uno de los continuos argumentos dentro de la industria de TI: la necesidad de una mayor interoperabilidad y de soluciones tecnológicamente neutras en lugar de soluciones propietarias. Existe el argumento de que si la industria de la impresión en 3D se toma en serio la idea de conseguir que los fabricantes industriales consideren la impresión en 3D como una tecnología de fabricación válida para los productos finales, entonces atar las manos de la industria y encerrarlas en soluciones patentadas que limiten la flexibilidad y las posibilidades de elección puede no ser la mejor manera de hacerlo.