¿Deberíamos limitar la creación rápida de prototipos a la impresión 3D?

Bernard Faure, director de Proto Labs en Europa del Sur.

La invención de la estereolitografía (SLA) en la década de 1980 revolucionó la fabricación de las piezas de plástico, ya que empezaron a producirse rápidamente y a un menor coste prescindiendo de la creación de un programa de mecanizado o de un molde. La SLA hizo posible la obtención de piezas prototipo a partir de un modelo CAD con un solo clic.

A partir de ahí, se abrió el camino para otros métodos de fabricación aditiva que también permiten trabajar con metales y algunos tipos de minerales o materias orgánicas. Al mejorar el rendimiento de las impresoras 3D, la fabricación aditiva ya no se limita a la creación de prototipos, sino que se usa también para producir piezas operativas en sectores tan exigentes como la aeronáutica, la automoción y la medicina. Podría parecer que todo es posible con la impresión 3D, pero esta también tiene sus límites, tanto técnicos como económicos.

Este proceso secuencial es relativamente largo y cada vez más empresas usan otros esquemas para reducir sus plazos de salida al mercado. Por ejemplo, pueden decidir probar rápidamente, desde los prototipos iniciales, la funcionalidad de un producto o usar la realidad virtual hasta una etapa muy avanzada del diseño y producir un prototipo físico para las validaciones finales. Por supuesto, en este caso sería útil fabricar las piezas prototipo utilizando los mismos métodos que los que se usarán en el proceso industrial.

Si el diseño incluye sobremoldeo, y el contexto normativo obliga a realizar numerosos ensayos con piezas finales reales (resistencia química, resistencia al envejecimiento, resistencia al fuego, etc.) o si se ha dispuesto que el producto sea probado por una serie de consumidores, el uso de la inyección o el mecanizado estarán justificados desde el punto de vista económico.

Por ejemplo, la tecnología digital permite crear procesos totalmente conectados, desde la estación de trabajo CAM del cliente hasta la punta de la máquina-herramienta, a través de un análisis automático de las posibilidades de fabricación. También permite compartir una capacidad de producción de cientos de centros de mecanizado para utilizar cualquier hueco disponible. El resultado: en la actualidad, de 1 a 3 días son suficientes para fabricar hasta 200 piezas mecanizadas o para crear un molde de inyección.

La fabricación aditiva es una tecnología excelente que permite hacer gran cantidad de cosas, aunque para algunas industrias el mecanizado y la inyección siguen siendo la mejor solución para producir prototipos en la fase avanzada. Nuestro papel es garantizar que los métodos de fabricación convencionales sean mucho más rápidos y rentables para que esas industrias no se topen con obstáculos en su proceso de desarrollo.

De hecho, no se debe olvidar que los métodos convencionales siguen siendo especialmente competitivos en la fabricación en serie, tanto en términos de plazo de entrega como en lo que se refiere al coste de la pieza. No obstante, el objetivo del prototipo es la preparación para la producción industrial y lo que se puede conseguir en la fabricación aditiva no necesariamente se puede transferir al mecanizado o a la inyección. Algunos ingenieros han sufrido amargas experiencias con este tema y en ocasiones han tenido que revisar su diseño durante la fase final, perdiendo así la mayor parte de los beneficios que esperaban conseguir con la impresión 3D.

Por tanto, me parece que es esencial defender un método abierto de cara a la creación rápida de prototipos. Además de la impresión 3D, en la actualidad el mercado ofrece otras soluciones igual de rápidas que animo a los fabricantes a tener en cuenta desde las primeras fases de su proyecto y que pueden incluso ayudarles a reducir, en ocasiones, sus tiempos de desarrollo.