Antes de crear un prototipo o fabricar un producto, es importante tener en cuenta los diferentes procesos de fabricación disponibles y las ventajas y desventajas de cada uno. Como diseñador, tu objetivo es entender cómo puedes aprovechar estas diferentes herramientas a la hora de crear nuevos proyectos. A la hora de elegir entre los procesos de fabricación aditiva y sustractiva, es importante comprender las diferencias en la producción, incluidas las posibles formas, las resistencias de los materiales y los tiempos de ciclo. Cada método tiene sus ventajas y desventajas. En este artículo, discutiremos algunas de las diferencias entre elegir un proceso de suma y resta.
Cortar a medida
El proceso de fabricación tradicional, también conocido como proceso “sustractivo”, consiste en eliminar material de la pieza de trabajo para crear la forma deseada. Algunos ejemplos de estos procesos son el fresado, el torneado y el aserrado. La fabricación sustractiva comienza con un bloque sólido de material que se modifica mediante una serie de procesos como el corte, la perforación y el fresado para eliminar el material. Un ejemplo de ello es el uso de máquinas CNC avanzadas que permiten a los maquinistas rotar bloques alrededor de múltiples ejes (x, y, z) para crear los cortes, canales, orificios y otras características necesarias que se pueden producir mediante la eliminación de material. Después de eso, a menudo es necesario pasar por varios pasos de mecanizado y ensamblaje antes de completar el producto.
En la fabricación sustractiva, hay una variedad de opciones cuando se trata de materiales y métodos de procesamiento. Los materiales blandos son más fáciles de procesar en su forma final, pero se desgastan más rápido. Los materiales duros pueden ser difíciles de procesar y lograr geometrías complejas, y también se debe prestar gran atención a los parámetros de mecanizado, como el desgaste de la herramienta.
Construir desde cero
“Fabricación aditiva” es un término utilizado para referirse a la impresión 3D y procesos similares en los que los materiales se apilan en capas sucesivas para crear formas. Las impresoras 3D funcionan “dibujando” formas en la placa de construcción en una capa delgada a la vez. El proceso lleva mucho tiempo, pero le permite ensamblar lentamente las piezas y, al mismo tiempo, imprimir “andamios” extraíbles para soportar curvas y curvas a medida que el material se endurece.
Los fabricantes ven la fabricación aditiva como una forma de reducir el número de pasos en el proceso y reducir los residuos y materiales de desecho. También le permite imprimir formas que no pueden ser creadas por procesos sustractivos. A medida que se desarrolla la tecnología de impresión 3D, los tipos de materiales que se pueden imprimir, incluidos algunos metales, cambian constantemente.
La principal ventaja de la fabricación aditiva es la capacidad de producir rápidamente piezas muy complejas con un procesamiento secundario mínimo sin el uso de accesorios especialmente fabricados. Esto hace que la fabricación aditiva sea una excelente opción para la fabricación de prototipos de piezas con fines de demostración y prueba. El costo de las impresoras 3D se ha reducido drásticamente en la última década, y las versiones de escritorio más pequeñas se venden por solo unos pocos cientos de dólares. Un modelo popular para los aficionados, el MakerBot comienza en alrededor de $ 1,500. El bajo coste del capital ha llevado a muchas empresas a llevar la creación de prototipos a la empresa.
Visión general de la fabricación aditiva o sustractiva
| Procesos sustractivos | Procesos aditivos |
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Cada uno de estos tipos de fabricación tiene sus ventajas y desventajas. Es importante comprender cómo utilizar cada proceso de la manera más efectiva y eficiente. En la actualidad, los procesos aditivos están limitados por la selección de materiales y la velocidad, pero las piezas complejas pueden fabricarse de forma económica sin necesidad de accesorios especiales, lo que las hace ideales para aplicaciones de lotes pequeños y creación de prototipos en las que se requieren iteraciones rápidas.
La fabricación sustractiva, por otro lado, es imbatible cuando se trata de producir piezas simples (tapones de tubería, pernos, tornillos) en grandes cantidades o trabajar con ciertos materiales, especialmente metales. Los diseñadores deben tener en cuenta las diferencias entre la fabricación aditiva y sustractiva a la hora de elegir un proceso de diseño.