Las técnicas de fabricación aditiva se abren paso con fuerza en la producción en serie. Lo que comenzó como prototipado rápido fue evolucionando en varias fases hasta llegar a la fabricación por adición (AM) actual. La principal ventaja de este procedimiento de formación de capas es que se puede producir cualquier forma imaginable que se pueda generar en un programa de diseño asistido / ENTREVISTA por ordenador en 3D. No existen limitaciones en la fabrica- ción de estructuras translúcidas o huecas, y también son posibles las geometrías y formas libres más complejas. Con esta libertad para el diseño, los conjuntos pueden reducirse a una única pieza. De este modo pueden producirse componentes funcionales que cumplan perfectamente los requisitos correspondien- tes. También pueden hacerse realidad geometrías comple- jas de componentes, con superficies de forma libre y estructuras huecas. ¿Estamos por tanto ante el método de producción ideal, también para la construcción de herra- mientas y moldes? Aquí los procedimientos de fabricación aditiva hace tiempo que están a la orden del día, como por ejemplo la soldadura de recargue por láser, no tanto para la fabricación de piezas nuevas como, por ejemplo, para trabajos de reparación y de diseño. El coste adicional se amortiza con creces Mathias Gebauer, colaborador científico en Procedimientos Aditivos en el Instituto Fraunhofer de Máquinas-Herramienta y Tecnología de Conformación (IWU) de Dresde: “Mediante la fundición con rayo láser ya se han fabricado y utilizado con éxito herramientas en serie para la inyección de plástico, el fundido a presión de metales ligeros y la forja en estampa”. elasticidad y una buena resistencia a la tracción. También se investigó, según Gebauer, “el uso de plaquitas elabora- das de forma aditiva para el mecanizado con arranque de virutas con canales de refrigeración interiores”. El doctor en Ingeniería Bernhard Müller, director del Grupo de Procedimientos Aditivos en el Instituto Fraunhofer de Máquinas-Herramienta y Tecnología de Conformación (IWU) de Dresde, explica lo comunes que son ya hoy los procedi- mientos de fabricación aditiva en la elaboración de herra- mientas: “En la fabricación de herramientas y moldes, lamentablemente, aún no se ha impuesto lo suficiente la percepción de que el coste adicional de una herramienta aditiva a menudo se amortiza muy rápidamente y con creces”. Esto se debe al ahorro de costes y recursos en la fabricación de los componentes, así como a la mejor calidad de los mismos. Estas ventajas ya han quedado de manifiesto en el marco de diferentes proyectos conjuntos llevados a cabo con socios industriales, según explica Müller: “Mediante el uso de herramientas fabricadas por métodos aditivos y aptas para la producción en serie, con canales de refrigeración cercanos a los contornos y geometrías complejas, por ejemplo, se puede reducir enormemente la duración de los ciclos, y ahorrarse mucha energía”. Foto: IWU Fraunhofer, Chemnitz. Su colega Mathias Gebauer, Ingeniero Diplomado y emple- ado científico en el mismo grupo de trabajo, añade: “Mediante la fundición con rayo láser ya se han fabricado y utilizado con éxito herramientas en serie para la inyección de plástico, el fundido a presión de metales ligeros y la forja en estampa. También se han probado con éxito herramien- tas para la transformación en caliente de chapas y el templado en prensa, así como diferentes herramientas de corte y embutición”. Para ello se utilizó el acero de herra- mienta estándar 1.2709 (X3NiCoMoTi 18-9-5), un acero de herramienta obtenido por envejecimiento martensítico de baja deformación, con una excelente resiliencia, una alta Müller resume así las ventajas de los procedimientos aditi- vos frente a los métodos de fabricación convencionales: “Los procedimientos de fabricación aditiva ofrecen una gran libertad geométrica, y por tanto la posibilidad de ampliar los límites que imponen las técnicas de fabricación más comu- nes actualmente”. Los grosores de pared mínimos necesa- rios, por ejemplo en las piezas de fundición, la accesibilidad de áreas geométricas para herramientas de arranque de virutas, el grado de conformación admisible y otras restric- ciones técnicas de la fabricación desaparecen casi comple- tamente con la fabricación aditiva. Simulación térmica: comparación entre canales de refrigeración taladrados por métodos convencionales (izquierda) y canales de refrigeración optimizados con cargas térmicas sensiblemente inferiores (derecha). Foto: IWU Fraunhofer, Chemnitz. / 39