La industrialización de la fabricación aditiva

Informe del sector de la impresión 3D / fabricación aditiva 2025

La mayoría de las personas familiarizadas con estas tecnologías reconocen la trayectoria de la FA, desde su inicio como herramienta de prototipado hasta su breve periodo como estrella del mundo de la electrónica de consumo, pasando por el impulso actual de la fabricación aditiva, con énfasis en la ‘fabricación’.

Es uno de los megatemas que rodean a la industria de la FA. Actúa como el porqué general que centra todas las demás discusiones: ¿Por qué necesitamos más materiales? ¿Por qué debemos integrar la IA? ¿Por qué es importante el diseño para la FA? ¿Por qué la falta de habilidades es un problema existencial?

Al final, las decisiones de fabricación, según explica James Woodcock para Formnext, giran en torno a la reducción de costes y la maximización de los beneficios. La FA debe aportar valor económico para lograr una adopción generalizada; de lo contrario, estaremos intentando encajar una pieza cuadrada y cara en un agujero redondo cada vez más pequeño. Sin embargo, debido a la inestabilidad geopolítica y a los retos de la cadena de suministro, la FA no tiene por qué ser perfecta para tener un impacto, solo tiene que ser lo suficientemente buena como para abordar eficazmente los problemas de fabricación más acuciantes.

El sector lleva años debatiendo la industrialización de la FA, pero siguen existiendo retos importantes. Muchas de las cuestiones que se han identificado como cruciales para el crecimiento de la FA aún requieren un desarrollo considerable: materiales, estabilidad de los procesos, automatización, estandarización, eficiencia, diseño, desarrollo de la mano de obra y confianza.

Existen dos grupos clave que impulsan la industrialización: los que utilizan la FA y los que desarrollan las tecnologías de FA. Los usuarios desempeñan un papel crucial al encontrar formas de integrar la FA en sus flujos de trabajo de producción, identificar los retos del mundo real y perfeccionar las aplicaciones para mejorar la eficiencia. Por su parte, los desarrolladores de tecnología trabajan para mejorar el hardware, el software y las capacidades de los materiales con el fin de aumentar la fiabilidad, la escalabilidad y la rentabilidad de la FA. Ambos grupos deben colaborar estrechamente para garantizar que la FA satisfaga las demandas cambiantes de la producción industrial. Aunque los usuarios solo pueden implementar lo que les ofrece la industria, desempeñan un papel fundamental en el perfeccionamiento de las aplicaciones y la resolución de los retos del mundo real.

A pesar de su potencial, existen varias barreras que impiden la adopción industrial plena de la FA:

1. Coste: en grandes volúmenes, el coste de la FA suele ser prohibitivo en comparación con tecnologías de fabricación que llevan décadas perfeccionándose (y por mucho que lo intentemos, la gente seguirá haciendo comparaciones similares). El alto coste de los materiales de FA y el posprocesamiento también limita la escalabilidad.

2. Consistencia del proceso y control de calidad: los retos de consistencia son proporcionales a la complejidad del proceso, y la FA tiene una gran complejidad inherente en todos los aspectos, desde los materiales hasta el acabado. Los métodos de control de calidad siguen evolucionando para garantizar la repetibilidad en lotes grandes.

3. Interoperabilidad e integración: para que su adopción sea satisfactoria, es necesaria una integración perfecta en las líneas de producción existentes, que a menudo consisten en tecnologías de fabricación mixtas. Muchos fabricantes tienen dificultades con la interoperabilidad del software, el manejo de datos y la automatización de los flujos de trabajo.

4. Limitaciones de los materiales: aunque la gama y las propiedades de los materiales para la FA han avanzado, siguen siendo limitadas en comparación con las opciones tradicionales. El desarrollo de materiales que cumplan las normas industriales de durabilidad, resistencia y rentabilidad sigue siendo un obstáculo.

5. Normas y reglamentación: los esfuerzos de certificación y normalización siguen evolucionando, especialmente en sectores muy regulados, como el aeroespacial y el sanitario. La falta de normas universalmente aceptadas crea incertidumbre para los fabricantes que desean ampliar la FA.

6. Confianza: la adopción de la FA implica un coste, y los presupuestos de inversión en capital se ven continuamente reducidos. Para invertir, los compradores deben tener una confianza absoluta en la solución y en la empresa que la respalda. Un rápido vistazo a los titulares sobre la FA en los últimos años no inspira precisamente esa confianza.

La colaboración en todo el ecosistema de la FA es esencial para superar estos retos. Los líderes del sector, las instituciones de investigación y los proveedores de tecnología están trabajando juntos para crear soluciones que impulsen la FA hacia la industrialización. A día de hoy existen varias iniciativas que están abordando activamente estas barreras e impulsando la FA hacia la industrialización.

Para que la FA pase de ser una tecnología utilizada principalmente para la creación de prototipos a una tecnología utilizada principalmente para la producción a gran escala, estas iniciativas industriales desempeñan un papel fundamental en la configuración de su futuro. Al abordar la escalabilidad, la estandarización y la integración, están sentando las bases para que la FA se convierta en una tecnología totalmente industrializada.

Sin embargo, uno de los motores más importantes de la industrialización es alinear la FA con los retos más amplios de la fabricación y demostrar su valor como solución. En un mundo cada vez más inestable, la resiliencia de la cadena de suministro es una preocupación apremiante. En este sentido, la FA no tiene por qué ser perfecta, solo tiene que ser una alternativa viable que aborde estos puntos débiles. Identificar estos casos de uso requiere tiempo y un profundo conocimiento de los retos de la fabricación en el mundo real.

Otro factor que determina el papel de la FA en la producción industrial es la sostenibilidad. Las preocupaciones medioambientales parecían estar en primer plano en la mente de los fabricantes, pero la débil regulación y los cambios en las prioridades políticas han cambiado esa dinámica. Sin embargo, la sostenibilidad comercial sigue siendo un motor constante: si la FA puede demostrar sus ventajas financieras y operativas, su adopción se acelerará, independientemente de los cambios en las políticas medioambientales.

En última instancia, la industrialización requiere que la FA vaya más allá de la tecnología en sí misma y se integre en la mentalidad general de la fabricación. Esto significa centrarse en la reducción de costes, la mejora de la estabilidad de los procesos y la garantía de una integración perfecta con los sistemas de fabricación existentes. Las partes interesadas del sector pueden impulsar esta transformación invirtiendo en la formación de la mano de obra, avanzando en la automatización y colaborando en los esfuerzos de normalización. Si se abordan estas áreas críticas, la FA puede pasar de ser una tecnología nicho a convertirse en un pilar fundamental de la producción industrial moderna. Solo abordando los retos del coste, recuerda James Woodcock, la consistencia y la integración podrá la FA cumplir su promesa como tecnología industrial verdaderamente transformadora.