Fabricación aditiva más allá del prototipado y el utillaje

Viernes, 28 de Julio de 2017

optimus3d
Un empleado de Optimus 3D.

La compañía alavesa Optimus 3D combina las últimas tecnologías en impresión 3D y ‘software’ de optimización topológica para la fabricación de piezas de precisión

 

A pesar de que la fabricación aditiva o impresión 3D es una de las tecnologías más mediáticas de los últimos años, junto con los drones o la realidad virtual, lo cierto es que quienes trabajan en este sector reconocen que aún falta mucho para alcanzar un grado óptimo de madurez. La impresión 3D no está terminando de cuajar en el ámbito industrial ya que existe una barrera de conocimiento y otra, quizás más importante, de precios. Los costes de fabricación de una pieza en metal mediante fabricación aditiva son, hoy en día, demasiado elevados y la experiencia de las industrias en cuanto a la utilización de esta tecnología se centra en la fabricación de prototipos o utillaje de materiales plásticos. No obstante, los expertos reconocen que en cualquier momento la impresión 3D terminará dando el gran paso que muchos vaticinaban hace unos años.

 

Uno de estos expertos es Fernando Oharriz, CEO de la empresa alavesa Optimus 3D. Hace cuatro años comenzó su negocio junto a su socio, Alberto Ruiz de Olano, con una máquina de impresión 3D. Hoy en día tienen ocho que utilizan seis tipos de tecnologías diferentes: desde las más conocidas de deposición de material plástico fundido hasta las de lecho de polvo para compactar materiales como el metal. Esta amplia gama de productos les permite ofrecer diferentes tipos de soluciones al sector industrial, especialmente automoción y aeronáutica, que constituyen casi el 90 por ciento de su mercado. “Trabajamos con clientes que no buscan un prototipo sino una solución a un problema. Fabricamos utillajes o piezas que tienen la misma función que una pieza creada con tecnología tradicional. Cumple la misma función aunque no lo hace de la misma manera. Una pieza de inyección de plástico se comporta de una forma diferente a una realizada con métodos tradicionales. La geometría es igual, pero el proceso de fabricación es diferente. Generalmente, en las empresas el departamento de diseño desarrolla piezas y utillaje basadas en métodos de fabricación convencionales como mecanizado, fundición o inyección. Eso les lleva a elegir materiales y tecnologías que, muchas veces, son superiores a las necesidades reales de fabricación. Nosotros jugamos con algo menos de prestaciones porque la fabricación aditiva es mucho más competitiva por plazos, costes, peso, ergonomía o las posibilidades de rediseño completo del utillaje”, explica Oharriz.

 

Optimus 3D ofrece como servicio añadido soluciones de diseño 3D de cualquier tipo de objeto, con la mirada puesta en que la pieza que hay que crear sea lo más eficiente y barata posible. “No nos basamos solo en la fabricación, sino en dar soluciones de ingeniería diseñando previamente lo que vamos a fabricar. Para ello utilizamos ‘software’ paramétrico para el diseño 3D y ‘software’ de optimización topológica para saber dónde se necesita material y dónde no.  Si añadimos el menor material posible a la hora de fabricar un objeto, el coste y el tiempo serán menores”, recalca el responsable de la compañía alavesa.

 

Fabricación aditiva en metal

Entre los desarrollos más destacados que han llevado a cabo en Optimus 3D en los últimos meses destacan los relacionados con el sector de la automoción, como reconoce su CEO: “Hemos desarrollado utillajes funcionales en el sector de automoción para conformados de tubos en caliente, para montar piezas de chapa en línea de producción en la factoría de Mercedes-Benz de Vitoria-Gasteiz, utillajes para la inyección de plástico o utillajes de fijaciones y cuñas para metrología. También hacemos insertos ecorefrigerados con tecnología SLM (Selective Laser Melting) aditiva en metal y conseguimos mejorar su productividad y evitar hacer un segundo molde. Y en el campo de las piezas, gracias a una nueva tecnología de Hewlett-Packard que ya estamos empleando de forma casi pionera en España, conseguimos hacer de una manera muy rápida piezas en 3D con una resistencia y solidez bastante serias. Sustituimos piezas de inyección en baja cadencia por este tipo de piezas realizadas con materiales como nylon y poliamida”.

 

El de los materiales es uno de los principales hándicaps para el desarrollo de la fabricación aditiva en el ámbito industrial. “Hay mucho interés por las tecnologías de fabricación en metal, pero lo cierto es que el mercado está enquistado. La tecnología SLM es mucho más cara. Para cualquier empresa la inversión mínima en un equipo de fabricación en metal por fusión en lecho de polvo es de 600.000 euros y el coste del polvo de acero es de 100 euros el kilo y el del titanio de 500 euros kilo, por lo que la pieza fabricada de esta manera es más cara que la producida de manera tradicional. La ventaja es que podemos rediseñar las piezas, algo que antes no se podía hacer. El futuro de la fabricación aditiva en metal pasa por abaratar los costes y por el desarrollo de materiales que tengan una mayor resistencia a la temperatura, algo muy importante para el sector aeronáutico y para la forja”, detalla Fernando Oharriz. “Más allá del metal, la mayor revolución de materiales vendrá con el tema ‘bio’, materiales compatibles con el cuerpo humano que no causen rechazo o sean bioabsorbibles. Ahora este tipo de materiales están en fase investigación y desarrollo, pero se está avanzando mucho. También estamos muy atentos a lo que se hace con materiales plásticos flexibles, materiales reciclados, con fibras de carbono y también con base de grafeno”.

 

Euskadi es una región avanzada en el Estado en lo que se refiere a proyectos y empresas de fabricación aditiva. El País Vasco y Catalunya lideran este sector, aunque aún estamos muy lejos de otros países europeos más punteros como cuenta el CEO de Optimus 3D: “Nuestros competidores en Alemania, por ejemplo, son empresas que tienen más de 50 máquinas y entre 80-100 empleados. Nosotros tenemos seis trabajadores y ocho máquinas, por lo que estamos muy lejos de poder competir en igualdad de condiciones. Además, en Alemania más del 40 por ciento de las industrias tienen la fabricación aditiva como una tecnología en desarrollo. Ese debería de ser uno de nuestros objetivos. Llevar la impresión 3D a la mayor cantidad de empresas posible. Pero la fabricación aditiva no vale para todo. Hay que pensar muy bien dónde la quieres aplicar y eso requiere que los responsables de las compañías se tomen su tiempo para pensarlo bien”.

 

Con todo, al igual que sucede con otras tecnologías habilitadoras de la Industria 4.0, es cuestión de tiempo que las grandes empresas y las pymes den el paso hacia el uso de la impresión 3D en sus procesos de producción. “La fabricación aditiva tiene mucho futuro y muchas asignaturas pendientes. El que no esté aplicando estas tecnologías ahora mismo va a quedarse descolgado de la competencia europea y mundial. Uno de los principales retos es que las compañías tienen interés, pero no saben qué hacer. Falta un nexo de unión para enfocar las capacidades de las nuevas tecnologías a las necesidades de los clientes. Ese pequeño ‘gap’ es el que hay que cubrir y herramientas como BIND 4.0 están consiguiendo reducir este problema al agrupar a los mayores fabricantes de diferentes industrias con ‘startups’ y permitir que unas trabajen junto a las otras”, recalca Fernando Oharriz, CEO de Optimus 3D.

 

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