Servicio de impresión 3D

La fabricación aditiva, comúnmente llamada impresión 3D, es una solución ideal para crear modelos conceptuales, herramientas de fabricación, prototipos funcionales e incluso, en muchos casos, piezas de uso final. Las empresas de diseño y los fabricantes de piezas utilizan los servicios de impresión 3D en línea para fabricar prototipos y moldes. Las impresoras 3D son máquinas sofisticadas que utilizan tecnología avanzada y se adhieren a normas de calidad muy altas. Las impresoras 3D también deben poder imprimir objetos grandes de manera eficaz, lo que puede afectar el coste del servicio de impresión 3D. En términos de hardware, una impresora 3D profesional estándar puede costar más de $100 000.

Las impresoras 3D comerciales vienen en una amplia variedad de tamaños. Muchas impresoras 3D comerciales tienen un tamaño similar al de las grandes fotocopiadoras de oficina. Por lo general, estas impresoras pesan entre 30 kilogramos y 150 kilogramos. En términos generales, cuanto mayor sea la resolución, la precisión y la velocidad de la impresora, más grande será la impresora. Por lo tanto, las impresoras 3D que imprimen piezas de producción son más grandes. Algunas de estas impresoras 3D pueden pesar más de 1000 kilogramos.

servicios de impresión 3D utilizan tecnologías como modelado por deposición fundida (Fused Deposition Modeling, FDM), sinterización por láser selectiva (Selective Laser Sintering, SLS), estereolitografía (Stereolithography, SLA) y tecnología PolyJet. La tecnología específica utilizada depende del historial y la experiencia del fabricante. Los diseñadores e ingenieros de piezas deben tener en cuenta el volumen de construcción cuando se trata de servicios de impresión 3D en línea. El volumen de construcción limita el tamaño más grande en el que se puede imprimir una pieza determinada a la vez. El tamaño de construcción también depende del modelo de impresora 3D específico y del nivel de experiencia del fabricante.  

Desde la perspectiva de los materiales de impresión 3D, cada fabricante ofrece su propia variedad de materiales de impresión 3D patentados. Los materiales son una consideración esencial, y los diseñadores deben asegurarse de que un fabricante determinado pueda imprimir el material deseado. Los ejemplos de materiales comunes incluyen termoplásticos (ABS, PC, ULTEM), fotopolímeros, SLA y SLS.

Los programas de software de impresión 3D suelen ser complejos y prosperan gracias a la flexibilidad y la personalización. Por lo general, cada fabricante se especializa en algunas plataformas de software diferentes. La resolución es un concepto importante en la impresión 3D, ya que describe el grosor mínimo de la capa de construcción. Los requisitos de resolución se especifican para todas las aplicaciones de impresión 3D profesionales. Las impresoras 3D comerciales pueden lograr resoluciones tan bajas como 16 micrones. Algunas impresoras 3D comerciales pueden imprimir capas de solo tres micras de espesor en el extremo superior.

Hay muchas aplicaciones diferentes para la impresión 3D profesional, como el modelado de conceptos, que implica dar vida a ideas y conceptos en etapa inicial. El modelado de conceptos se usa a menudo en empresas de diseño, ingeniería y arquitectura para analizar, probar y optimizar los diseños. Uno de los beneficios clave de las impresoras 3D es su capacidad para fabricar piezas móviles en diferentes materiales. Esta capacidad abre una puerta que les permite a los diseñadores e ingenieros imprimir prototipos completamente funcionales para hacer pruebas. La creación rápida de prototipos permite una mayor productividad y ayuda a identificar errores en una etapa temprana del proceso de diseño.

El proceso de servicio de impresión 3D permite a los fabricantes fabricar piezas fundidas y moldes para herramientas, accesorios y plantillas en cuestión de horas. Estas capacidades reducen drásticamente los tiempos de producción. La reducción de costes y la aceleración de la producción significa que los fabricantes pueden usar impresoras 3D para crear piezas de uso final directamente sin herramientas. Los servicios profesionales de impresión 3D se utilizan a menudo en las industrias de defensa, médica, aeroespacial, bienes de consumo, automotriz y arquitectura.

Cada proceso de servicio de impresión 3D tiene sus propias ventajas y desventajas. Algunos procesos de impresión 3D se adaptarán mejor a aplicaciones particulares en comparación con otros. Según nuestra experiencia, hemos descubierto que puede ser útil abordar la selección del proceso de impresión 3D según el material, el caso de uso o las capacidades de fabricación.

Selección basada en el material

Los materiales utilizados en la impresión 3D suelen incluir polvo, filamento o resina. Como tales, los plásticos y los metales son las dos categorías de materiales de impresión 3D más comunes. Sin embargo, también se pueden usar materiales como compuestos o cerámica.

Supongamos que los diseñadores e ingenieros ya han decidido qué material usar en sus impresiones para su prototipo o pieza. En ese caso, el proceso de impresión 3D correspondiente a menudo se elegirá de forma predeterminada, ya que ciertas tecnologías son las más adecuadas para materiales específicos.

Selección impulsada por casos de uso

Si es posible, los ingenieros y diseñadores deben tratar de decidir desde el principio qué tan importante es la estética visual en su diseño en comparación con la funcionalidad. Saber la respuesta a esta pregunta le ayudará a decidir qué proceso de servicio de impresión 3D es el más adecuado para su prototipo o pieza. En términos generales, el material termoplástico es óptimo para piezas orientadas a la funcionalidad, mientras que los termoestables son mejores para fines estéticos.

Al diseñar un prototipo que interactuará con otros componentes, es fundamental que defina sus niveles de tolerancia. Cuanto mayores sean los requisitos de precisión dimensional para su pieza, mayor será el coste del servicio de impresión 3D.

Selección basada en las capacidades de fabricación

Si ya completó las impresiones de su pieza, las capacidades particulares de cada tecnología de fabricación aditiva desempeñarán un papel principal en la selección del proceso de servicio de impresión 3D. La precisión dimensional es fundamental para determinar las tolerancias que puede satisfacer cada proceso, así como la calidad general de la pieza. Si su impresión requiere tolerancias muy estrictas, debe seleccionar un proceso de impresión 3D que pueda lograr estas tolerancias y características complejas.

Puede usar la impresión 3D por muchos motivos. Las aplicaciones son muy variadas, y todas las industrias utilizan ya esta tecnología.

Costes reducidos para maquetas, prototipos, productos personalizados y series limitadas

La impresión 3D es lo que se denomina una «tecnología aditiva», que funciona con la adición de material, a diferencia de lo que ocurre con el mecanizado o el corte. Por este motivo, requiere un menor uso de material y es más rentable.

Esto es particularmente cierto debido a que la impresión 3D es un proceso que incluso en el caso de las piezas complejas requiere una cadena de suministro más sencilla, como en el caso de la proliferación de «fablabs» (laboratorios de fabricación).

Sin embargo, hay que tener presente que la impresión 3D no ofrece prácticamente ninguna economía de escala.

Por eso, basándose en estas ventajas, la impresión 3D sigue siendo un proceso rentable perfecto para producir cantidades reducidas incluso de piezas complejas.

Velocidad

Incluso cuando la fabricación de una pieza sigue requiriendo varias horas, la impresión 3D ofrece unas ventajas sin parangón en cuanto al tiempo de producción, gracias a su agilidad y una cadena de suministro reducida.

Este ahorro de tiempo ayuda a agilizar la gestión del ciclo de vida del producto, mejorando lo siguiente:

— Fases de maqueta y creación de prototipos. Cuando los departamentos de I+D ofrecen agilidad y rapidez, pueden probar los prototipos más rápidamente, y en un número mayor en las primeras fases de la vida del producto.

— Preproducción. La impresión 3D puede ser más económica para algunos tipos de productos o para un número relativamente pequeño de series limitadas.

— Series de producción. Como se muestra más arriba, la impresión 3D (todavía) no está optimizada para la producción masiva. Sin embargo, el proceso es altamente eficiente para crear moldes para el moldeado por inyección de plástico, lo que supone un valioso ahorro de tiempo.

— La vida útil del producto. Si la empresa desea crear productos personalizados o series limitadas, la impresión 3D encaja perfectamente. Asimismo, la creación de herramientas publicitarias es más fácil con los servicios de impresión 3D.

— Repuestos. Los servicios de impresión 3D pueden, en algunos casos, ser muy útiles para producir repuestos. Esto les permite fabricar bajo demanda y evitar la necesidad de guardar/fabricar piezas que nunca se puedan usar.

En resumen, en todas las fases del ciclo de vida del producto la impresión 3D puede desempeñar un papel fundamental en la agilización, simplificación o el ahorro de dinero, con una mejor puesta en el mercado.

Mayor libertad de diseño

La tecnología de impresión 3D brinda a los diseñadores una mayor libertad que las técnicas de corte o mecanizado con CNC más tradicionales. El espectro de formas geométricas posibles es infinitamente más amplio fácil de materializar.

Dassault Systèmes ofrece soluciones de diseño generativo que permiten modificar sus diseños para liberarlos de las limitaciones tradicionales del mecanizado o la inyección y fabricar piezas optimizadas para la impresión en cuanto a su coste y resistencia.

Otra forma que se usa con frecuencia es el tejido, que permite la posibilidad de reforzar piezas, economizando en peso y material.

Nuestro servicio es un mercado de fabricación bajo demanda. Los diseñadores e ingenieros podrían conectarse a través de una plataforma con una red de fabricantes industriales especializados en impresión 3D. Algunos de estos servicios de impresión 3D trabajan con nosotros para ofrecerle presupuestos instantáneos basados en su archivo 3D. Estos motores de fijación de precios se basan en algoritmos, que utilizan pedidos antiguos y los costes exactos. De este modo, usted puede obtener varios presupuestos de nuestra red en Estados Unidos o Europa en cuestión de segundos.

Así se evitan sorpresas al hacer una solicitud, ya que conocerá inmediatamente el precio exacto de nuestro servicio. Sin embargo, en algunos casos, es posible que sea difícil hacer un presupuesto de una pieza (en función de la forma, el tamaño o el volumen) y el servicio de impresión 3D tiene que revisar el precio que aparezca. Tenga presente que el precio puede cambiar hasta que el precio de compra esté confirmado. Durante este tiempo, no se hará ningún cargo en su tarjeta de crédito.

El sitio web se puede usar libremente. Simplemente cree una cuenta en nuestro sitio 3DEXPERIENCE Make, luego cargue su archivo CAD y obtenga un presupuesto al instante o solicite un presupuesto manual a nuestro socio de servicios de impresión 3D. Este proceso se puede lograr en SOLIDWORKS y CATIA, y puede encontrar puentes para 3DEXPERIENCE Make en Draftsight y eDrawings.

Cuando diseñe un proyecto o pieza nuevos, puede aprovechar nuestra plataforma para optimizar la pieza. Todo lo que tiene que hacer es volver a cargar el proyecto cada vez que haga un cambio. En SOLIDWORKS y CATIA, puede ver el precio de la pieza tras las modificaciones de su diseño.

Nuestros motores de precios inmediatos han sido diseñados por nuestros socios de servicios de impresión 3D para conseguir el precio correcto para las limitaciones correspondientes.

Si desea saber cómo evaluar el precio de una pieza impresa en 3D, le sugiero que lea este artículo sobre cómo evaluar el precio de una pieza impresa en 3D.

La pregunta es bastante amplia. En general, hay distintos criterios que intervienen para calcular el coste de una pieza 3D.

El proceso exacto empleado

«Impresión 3D» es el término genérico (el nombre que se usa en la industria es aditivo). Esto se divide en varias subcategorías: fotopolimerización, fusión de lecho de polvo, extrusión de material (FDM), inyección de aglutinante, inyección de aglutinante, etc.

Todos los procesos tienen sus ventajas y desventajas, dependiendo de las características de la pieza.

El material empleado

Se pueden usar distintos materiales posibles, varios tipos de plástico, metal, cera, etc. Todos estos materiales también influyen en el coste, porque el precio por kilo es diferente.

Los materiales tienen distintas propiedades, así que hay que encontrar el equilibrio adecuado entre el precio y las necesidades técnicas.

La cantidad de piezas producidas

La impresión 3D suele percibirse como una tecnología con un precio unitario fijo, lo que quiere decir que el precio varía poco en función del número de piezas producidas. Aunque esto es real en el caso de la fase de producción, puede haber grandes economías de escala cuando las piezas requieren un tiempo de posproducción significativo. Sin embargo, tenga presente que la impresión 3D (todavía) no es la solución idónea para la producción masiva.

El tipo de impresora de su servicio de impresión 3D

Hay diferentes tipos de impresoras en el mercado, más o menos precisas, más o menos fiables. En el sector de la impresión 3D, incluso en el sector profesional, es difícil conseguir una impresión correcta a la primera, y cuanto mejor sea la calidad de la impresora, menos posibilidades hay de fallar.

Gastos de envío e impuestos

Si utiliza un servicio de impresión 3D bajo demanda como 3DEXPERIENCE Make, podrá elegir entre varios fabricantes ubicados en diferentes regiones. Obviamente, tendrá que añadir los gastos de envío al precio final y posiblemente los impuestos de aduana.

Acabados

En función de la solicitud, la impresión 3D puede requerir más o menos trabajo de posproducción. Es recomendable comentar los costes con su proveedor de servicios de impresión 3D y ver cómo se pueden reducir.

El tamaño de la pieza

La impresión 3D no parece apta para piezas de gran tamaño. La mayor parte de las impresoras solo miden unas decenas de cm3. Por tanto, cuanto mayor sea el objeto, menos servicios de impresión 3D habrá disponibles, y más elevado será su precio.

Complejidad del objeto

La impresión 3D puede ofrecer costes muy bajos para objetos muy complejos, si se compara con el mecanizado o el corte. Sin embargo, algunos diseños o archivos CAD pueden requerir impresoras más avanzadas o un mayor trabajo de posproducción o ambos.

Servicio de impresión 3D

3D EXPERIENCE Make permite solicitar varios presupuestos al mismo tiempo, lo que le permite tomar una decisión informada con facilidad y así reducir sus riesgos y presupuestos.

La impresión 3D tiene 9 costes asociados: la tecnología y el material empleados, el número de piezas producidas, el tipo de impresora, los costes de transporte, los toques de acabado, las dimensiones y la complejidad de la pieza y el fabricante. Cada uno de estos puntos puede optimizarse para reducir el presupuesto.

Puede leer un artículo sobre esta cuestión aquí: «Cómo reducir el coste de fabricar su pieza o conjunto».

Estos son los 3 consejos más importantes:

Elija las piezas estándar

Una de las formas más sencillas de reducir el coste de la pieza o conjunto es empezar con una pieza estándar o reducir drásticamente el número de piezas personalizadas del conjunto.

Hemos desarrollado una herramienta que le permite comprobar si su pieza es similar o no a una pieza estándar existente de nuestra biblioteca de 60 millones de piezas: PartSupply Similarity. Puede obtener más información sobre esta aplicación, viendo este vídeo.

Calcule el coste de la pieza en la fase de diseño

Al comprobar de forma periódica el precio de su pieza en nuestra plataforma 3DEXPERIENCE Make o a través de nuestro complemento, SOLIDWORKS o CATIA, se asegurarán de que las modificaciones de su diseño no afecten al precio total de su proyecto.

Optimice la pieza

Hay distintas formas de optimizar una pieza, ya sea eligiendo el material adecuado, reduciendo el volumen de la pieza o añadiendo entramados a la estructura.

Dassault Systèmes, con marcas como CATIA, SOLIDWORKS o DELMIA, y sus revendedores, ya cuenta con años de experiencia en el sector de la fabricación. Hemos elegido nuestros servicios de impresión 3D de ellos.

Cuando los servicios de impresión 3D externos contactan con nosotros, comprobamos su información con un equipo experimentado y dedicado.

Nuestros proveedores solo se encuentran en Europa o Norteamérica y son fabricantes industriales verificados. No aceptamos individuos como proveedores de servicio, por grande que sea su experiencia.

Nuestra red de fabricantes está compuesta solo por profesionales de la industria. La mayoría han sido clientes de nuestras marcas, como SOLIDWORKS o CATIA, por años.

Cuando utilice nuestra plataforma, durante el proceso de pago, retenemos su dinero hasta que valide la entrega de su pedido (o hasta dos semanas después de que el proveedor haya fijado el estado ENVIADO). Así pues, le ayudamos a gestionar las diferencias con el servicio de impresión 3D. El proveedor solo recibirá su dinero cuando se haya resuelto la disputa.

En Dassault Systèmes, nuestro servicio 3DEXPERIENCE Make le proporciona una plataforma de fabricación bajo demanda que conecta a diseñadores e ingenieros con proveedores de servicios de impresión 3D industrial. Nuestros proveedores de servicios de impresión 3D se encuentran en los Estados Unidos, Canadá y Europa Occidental. Aprovechamos nuestro algoritmo patentado para obtener un presupuesto de impresión 3D de docenas de proveedores de servicios de impresión 3D en segundos.