61 ADITIVA VS. MECANIZADO tiempo, el progreso en la pulvimetalurgia ha permitido imprimir piezas a partir de materiales difíciles de cortar, como las superaleaciones a base de níquel, lo que abre completamente nuevas perspectivas para la fabricación aditiva. PROPIEDADES FÍSICAS Los metales son isótropos (que tienen la propiedad de transmitir igualmente en todas direcciones cualquier acción recibida en un punto de su masa). En contraste, los productos impresos en 3D presentan una distinta anisotropía (que ofrece distintas propiedades cuando se examina o ensaya en direcciones diferentes). Por ejemplo, la fuerza en una dirección horizontal es mayor que en una dirección vertical, debido a la adición en cordón horizontal. La ciencia de la ingeniería, que tiene muchas herramientas teóricas y experiencia para calcular con precisión el comportamiento estructural, la rigidez y la confiabilidad de las piezas hechas de metales isótropos, enfrenta dificultades cuando se trata de productos impresos en 3D. Por lo tanto, la introducción de la fabricación aditiva en la producción de elementos clave metálicos está avanzando lentamente por razones comprensibles. El mecanizado CNC es el método dominante para producir componentes pesados críticos. FORMAS GENERADAS El mecanizado CNC tiene varias limitaciones que son causadas principalmente por el acceso limitado de una herramienta de corte a la superficie mecanizada (especialmente en el interior de las piezas). La impresión 3D, que está libre de la mayoría de estas restricciones, por lo tanto, amplía sustancialmente los límites al producir formas complejas. DIMENSIONES La eliminación de metales por corte CNC facilita el mecanizado de piezas en un amplio rango dimensional. Las capacidades de impresión 3D son mucho más modestas. En principio, una pieza de gran tamaño no puede ser producida por métodos de AM, por lo tanto, esta parte debe dividirse en varios enlaces más pequeños para ser ensamblados después de que se complete el proceso de impresión 3D. Sin embargo, este proceso aumenta significativamente el tiempo de producción y plantea dudas sobre la resistencia y rigidez requeridas del producto ensamblado. PRECISIÓN, REPETIBILIDAD Y ACABADO SUPERFICIAL Hoy en día, las impresoras 3D pueden proporcionar una precisión dimensional de 0,25 mm que es mucho menor en comparación con la precisión del mecanizado CNC que mantiene tolerancias de al menos dos o tres veces inferiores. El mecanizado CNC también garantiza mejores parámetros en contraste con los métodos de AM para la repetibilidad y el acabado de la superficie. Aspectos económicos y sostenibilidad: a pesar de la gran variedad de máquinas CNC e impresoras 3D que pueden variar en precio según las características, el precio de una impresora 3D es considerablemente más bajo cuando lo comparamos con el de una máquina CNC típica. El proceso de corte de material da como resultado virutas, destinadas a residuos reciclables. La impresión 3D es sostenible y de bajo desperdicio utiliza el material de manera más efectiva y, por lo tanto, ahorra energía. Para tiradas de producción limitadas, particularmente prototipos, AM tiene una ventaja económica obvia. Pero en la fabricación de grandes volúmenes, el mecanizado CNC es mucho más rápido y rentable. Podemos continuar analizando otras características como posibles defectos estructurales, integridad térmica, la configuración, el lugar de trabajo requerido, flexibilidad, etc.; sin embargo, nuestro análisis es suficiente para concluir que la impresión 3D de metal no reemplazará completamente el mecanizado CNC en el futuro previsible. En la metalurgia, la fabricación aditiva puede ser un método eficaz y rápido para fabricar piezas de trabajo precisas que estén muy cerca de la forma final de la pieza deseada, especialmente cuando se relacionan con piezas de forma compleja. La fabricación de piezas complejas exige un mecanizado CNC con una eliminación mínima de material para responder a métodos de mecanizado avanzados donde la precisión y el acabado de la superficie El auge de la impresión 3D afectará al mundo de las herramientas de corte, especialmente a las fresas que dan forma a piezas complejas.
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