FABRICACIÓN ADITIVA 34 De esta forma, se pueden diseñar componentes optimizando la composición de los materiales en base a los requerimientos de la aplicación. Sin embargo, la FA no está exenta de retos y hay numerosas limitaciones que tienen que ser afrontadas para agilizar su plena implantación en la industria. Por una parte, y debido la baja productividad de estos procesos, el coste por pieza es relativamente alto. Sin embargo, se están realizando avances en este ámbito, y, cada vez son más las compañías que presentan casos de éxito en la seriación de componentes fabricados por FA, en tiradas pequeñas o intermedias. En cuanto a cuestiones de calidad e integridad ser refiere, tolerancias dimensionales y acabado superficial, la FA no está a nivel de los procesos de arranque de viruta. Por tanto, las superficies funcionales deben ser acabadas una vez terminado el proceso de aporte. 3. ANÁLISIS DE PROCESOS A HIBRIDAR La hibridación de procesos de fabricación ofrece la posibilidad de combinar los puntos fuertes de distintos procesos, eliminando, a su vez, las limitaciones individuales de cada uno de ellos. Para ello, es preciso identificar sus beneficios e inconvenientes para determinar los procesos con los cuales se podría maximizar el potencial de la hibridación. Se busca combinar aquellos procesos en los que se aproveche al máximo el potencial de cada uno de ellos, mientras que suplan mutuamente sus carencias. Es por esto que, en este apartado, se analizan las ventajas y desventajas de diferentes procesos, en concreto, de los procesos de fundición, forja y mecanizado, con el fin de facilitar la posterior evaluación de la viabilidad de su hibridación con procesos de FA. Características principales del proceso de fundición La fundición se engloba dentro de los procesos de conformado por moldeo, por lo que, en primer lugar, requiere de la previa fabricación del molde. La fundición consiste en la fusión de un material metálico y su posterior vertido a través de la cavidad del molde. Una vez solidificado, se extrae del molde y se obtiene el componente con la geometría impuesta por este. Mediante procesos de fundición se pueden obtener piezas de diverso tamaño y con geometrías de alta complejidad. Además, estos procesos son compatibles con la fabricación en serie y, para volúmenes de producción medios o altos, tienen un coste por pieza muy competitivo. Dentro de los procesos de fundición compiten numerosas tecnologías, siendo las propiedades mecánicas y tolerancias dimensionales muy dependientes del proceso específico empleado. Con carácter general, es habitual encontrar defectos metalúrgicos en piezas fabricadas por fundición. En efecto, el agrietamiento debido a fenómenos de dilatación y contracción, la contaminación por arrastre, o la porosidad son limitaciones típicas de este tipo de procesos. Por otra parte, la personalización del diseño no es posible, por lo menos, a bajo coste, dado que está altamente limitada por la geometría de los propios moldes. Características principales del proceso de forja La forja, por su parte, se engloba dentro de los procesos de conformado por deformación plástica. Se trata de un proceso de deformación realizado habitualmente en caliente, que consiste en la aplicación de presión a través de unas estampas o de sucesivos impactos a través de un martillo. Al igual que el proceso de fundición, tiene un gran potencial para su utilización en la producción en serie y en lo que respecta al coste unitario por pieza, se considera un proceso económico para la producción de tiradas altas. Sin embargo, cuentan con una libertad geométrica reducida. En lo que a restricciones dimensionales se refiere, es apto para la fabricación de piezas de tamaño diverso, desde pequeño-medio hasta grande (prensa hidráulica). En términos de calidad y propiedades metálicas, se pueden producir componentes con una integridad metalúrgica excepcional, ya que se pueden eliminar los defectos internos del material a través de Figura 5. Características principales de los procesos convencionales.
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