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Diez formas en las que la creación rápida de prototipos alterará la fabricación tradicional

Las transiciones importantes rara vez ocurren sin estrés. La fabricación aditiva ofrece nuevas e interesantes capacidades, pero también abrevia el proceso de producción que subyace a la fabricación en masa moderna, creando nuevas oportunidades a medida que amenaza a otros.

Reducir el tiempo de comercialización

El equipo de fabricación aditiva se puede utilizar en el sitio, lo que permite que las actualizaciones de diseño se lleven a cabo en un marco de tiempo mucho más corto entre las mediciones iniciales y la implementación final de los diseños de productos. Hoy en día, un nuevo diseño se puede describir en una sesión de planificación, crear un prototipo para probar el mismo día y luego transmitirlo electrónicamente para su fabricación. Esto reduce en gran medida el tiempo que lleva llevar un producto al mercado.

Eliminación de la fabricación en masa

Los lanzamientos de nuevos productos se pueden realizar a nivel mundial, utilizando un modelo estándar transmitido electrónicamente a las instalaciones de producción en las proximidades de los consumidores previstos. No es necesario diseñar productos en un país, tener componentes individuales ensamblados en otros países y luego enviar el ensamblaje final al consumidor final en otro lugar.

La fabricación aditiva permite la producción directa de productos finales cada vez más complejos; eventualmente, puede eliminar la necesidad de producir componentes en economías de bajos salarios que tienen menos mandatos de seguridad. Esto permitirá que incluso la producción compleja se realice localmente, lo que amenaza a las economías que dependen de las prácticas de fabricación en masa que se utilizan actualmente en el mercado global.

Desplazamiento de las industrias del transporte

La producción actual de bienes se basa en largos ciclos de producción, con artículos distribuidos globalmente utilizando grandes buques de carga. Los productos enviados a todo el mundo por estos enormes buques de carga se transfieren a la distribución terrestre a través de enormes puertos. Los artículos a granel se envían en camiones a los almacenes de cada región y allí se almacenan los productos. Finalmente, los artículos se envían por camión a la tienda final. Considere la ineficiencia de este sistema.

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Como se pueden fabricar productos más complejos mediante la fabricación aditiva, los consumidores podrán acceder en línea al sitio web de un fabricante local, pedir sus productos con personalizaciones aplicadas y luego recoger sus artículos de camino a casa desde el trabajo. No habrá necesidad de envío masivo de mercancías, transporte, almacenamiento y distribución de varios niveles, con la contaminación, el consumo de combustibles fósiles y los costos asociados con la fabricación tradicional.

Consumo de materiales alternativos

La fabricación aditiva permite el uso de materiales alternativos. Los termoplásticos y los materiales híbridos se pueden combinar en forma granular para la sinterización por láser. Las uniones de polímero pueden permitir la fabricación de materiales con nuevas estructuras complejas que varían en las calidades de los materiales a lo largo de su volumen. Si este proceso resulta económicamente viable, muchas industrias que actualmente suministran materia prima para el proceso de fabricación tradicional pueden tener que cambiar para suministrar nuevos materiales.

Reducción de los requisitos de material

La fabricación aditiva permite la fabricación de objetos que incluyen huecos estructurales y otras reducciones de material, al tiempo que conservan la misma resistencia que sus equivalentes sólidos. Al igual que los huesos de las aves, los materiales producidos mediante técnicas de fabricación aditiva permiten una capa exterior sólida llena de un material interior poroso que puede permitir que el refrigerante llene los vacíos restantes, reduciendo la cantidad total de metal necesaria para fabricar el mismo bloque de motor o cabezal de herramienta.

Ir verde

La estructura interna porosa no solo requerirá menos material para fabricar, sino que también reducirá el peso en el producto final. Los vehículos fabricados con estas estructuras necesitarán menos combustible para realizar la misma tarea, reduciendo su impacto ambiental operativo más que simples reducciones en los requisitos de combustible. La clave de esta mejora es la abreviatura del ciclo de transporte.

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Los cambios en los requisitos de materiales también permiten el uso de materiales respetuosos con el medio ambiente, como el plástico PLA de origen vegetal, en lugar de los polímeros tradicionales basados ​​en combustibles fósiles, siempre que la compensación entre el coste medioambiental y las cualidades estructurales sea favorable.

Reducción de la obsolescencia programada

La capacidad de imprimir piezas nuevas incluso para equipos antiguos y diseños obsoletos permite la reutilización continua de elementos existentes sin necesidad de fabricar por completo un objeto de reemplazo. La capacidad de fabricar copias completas de la propiedad intelectual existente una vez que han caído fuera de la protección de la patente también significa que si realmente amas tu viejo Shelby Mustang de los años 60, no hay razón para que no puedas mantenerlo funcionando.

Esto afectará a las industrias existentes que dependen de la reventa de bienes de capital obsoletos y sus partes, así como a las industrias que dependen del reemplazo de equipos existentes una vez que los artículos se desgastan según lo planeado.

Eliminación de talla única

La fabricación en masa tradicional se contenta con producir y vender millones de unidades idénticas cuando esté disponible la última actualización del producto: Think iPhone.

La personalización de artículos individuales ya se está proporcionando a través de estuches impresos en 3D y soportes para contener estos diseños estándar de (digamos) el modelo de teléfono o tableta de este año. A medida que la tecnología mejore, pronto el teléfono en sí puede ser diseñado completamente con impresión 3D, o como envoltorio de las “entrañas” electrónicas básicas del teléfono, ajustado para expresar las preferencias únicas de cada propietario individual.

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Crea lo que desees

Muchos están aprovechando el potencial de la impresión 3D y aplicándolo a nuevos diseños de su propia creación. Donde la impresora personal reemplazó al escriba, el tipografista, el operador de la prensa y el iluminador, hoy en día la impresora 3D doméstica permite que una sola persona cree decoraciones navideñas originales, obsequios de fiesta o incluso robots sin necesidad de un conocimiento detallado de fundición, moldeo por inyección o el otras habilidades de taller tradicionalmente necesarias para estas tareas.

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Proporcionar necesidades básicas

Más allá de los adornos para pasteles impresos en 3D en una boda, se están probando nuevos diseños que eventualmente también imprimirán el pastel. La investigación sobre la conservación de alimentos está pasando del enlatado y el encurtido al ámbito de la ciencia ficción. Los polvos y las pastas se pueden combinar y preparar en unos minutos para proporcionar comidas nutritivas y atractivas creadas a partir de materiales que se pueden almacenar con años de anticipación.

La investigación en bioimpresoras está explorando no solo cómo crear nuevas partes del cuerpo a medida que las personas envejecen o se lesionan, sino también cómo fabricar directamente tejido muscular animal en una forma adecuada para la parrilla. Desde filetes impresos en 3D que no requieren la cría intensiva de animales hasta pizzas impresas en 3D, todo lo que se necesita es un desarrollo suficiente de materiales comestibles e impresoras adecuadas.

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