Fabricación aditiva
Industrialice la fabricación aditiva (AM) para operaciones de AM escalables, repetibles y fiables.
Libro blanco: Soluciones integrales para una fabricación aditiva más inteligente
Descargue este artículo técnico para descubrir un nuevo enfoque de la escalabilidad y una mayor eficiencia en la fabricación aditiva.
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La fabricación aditiva (AM), o impresión 3D, está dejando el nicho de creación de prototipos y está al borde de la industrialización. Las soluciones AM de Hexagon permiten a los fabricantes escalar y optimizar su proceso integral de AM, desde el diseño y la selección de materiales hasta la producción y la garantía de calidad.
Industrialización de fabricación aditiva
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AM integral
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Diseño para AM
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Materiales para AM
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Calidad en AM
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Fabricación
La fabricación aditiva (AM) o impresión 3D crea componentes 3D añadiendo capas de material basadas en un modelo digital. En comparación con las técnicas de fabricación sustractivas que producen un producto final al cortar el material lejos de un bloque, las tecnologías de fabricación aditiva tienen el potencial de reducir los residuos y facilitar el aligerado. La AM ofrece una enorme libertad de diseño, lo que permite a los ingenieros descubrir diseños más libres y orgánicos e identificar el enfoque óptimo.
Aunque se ha establecido en aplicaciones como la creación de prototipos, la fabricación aditiva ha demostrado ser difícil de ampliar y materializar su considerable potencial en aplicaciones de volumen. Las soluciones de Hexagon están ayudando a industrializar AM al permitir la digitalización integral de los procesos, así como ofrecer herramientas especializadas para cubrir:
- Diseño para la fabricación aditiva (DfAM)
- Desarrollo y selección de materiales para la fabricación aditiva
- Operaciones de fabricación aditiva
- Garantía de calidad para la fabricación aditiva
Diseño para soluciones de fabricación aditiva
El diseño para la fabricación aditiva (DfAM) está adquiriendo cada vez más importancia con la transición de la impresión 3D de la creación de prototipos a la producción de piezas de uso final.
Debido a la enorme libertad de diseño que ofrecen las tecnologías de fabricación aditiva, la industria está cambiando no solo para utilizar la AM como tecnología de creación de prototipos flexible para diseños clásicos, sino también para aprovechar el potencial de la AM con diseños completamente nuevos.
Mientras que el enfoque de diseño clásico y bastante restrictivo para la fabricación (DfM) se centra en los diseños fabricables, el concepto DfAM comprende las directrices de producción específicas y la libertad geométrica. Dado que los métodos y herramientas de diseño tradicionales no proporcionan ambas, se requieren herramientas DfAM modernas.
Las capacidades DfAM de Hexagon incluyen:
- Diseño generativo
- Validación CAE
- Simulación de construcción que incluye post-proceso y optimización
- Preparación de la construcción
Materiales para soluciones de fabricación aditiva
Los materiales desempeñan un papel decisivo en todos los procesos de fabricación, y la fabricación aditiva no es una excepción. La selección del material y la necesidad de materiales adecuados son fundamentales. Afecta a todos los procesos posteriores de la cadena de valor de AM (fabricación aditiva, por sus siglas en inglés), desde el diseño hasta la producción y el posprocesamiento, y, por supuesto, a los factores de coste del propio proceso de fabricación, que finalmente determinan el coste por pieza.
Los requisitos de materiales para la AM incluyen la capacidad de producir la materia prima en una forma modificable al proceso específico de AM, el procesamiento adecuado del material por AM, la capacidad de ser lo suficientemente posprocesada para mejorar la geometría y las propiedades, y la manifestación de las características de rendimiento necesarias en servicio.
Los materiales de Hexagon para capacidades AM incluyen:
- Selección de materiales
- Desarrollo de materiales
- Rendimiento de las piezas
- Ingeniería de materiales computacional integrada (ICME)
- Gestión del ciclo de vida de los materiales
Calidad para soluciones de fabricación aditiva
Con la adopción de la fabricación aditiva para la producción a gran escala, la calidad constante y repetible de las piezas finales se ha convertido en un requisito básico. Las reglas de calidad deben aplicarse de la misma manera que para las piezas de producción fabricadas con métodos más tradicionales. Hay muchos ámbitos en los que se debe aplicar la tecnología para garantizar que se cumplan los estándares de calidad.
La garantía de calidad de Hexagon para capacidades de fabricación aditiva incluye:
- Escaneo óptico
- Escaneo láser
- Supervisión en línea
- Medición de rugosidad
- Supervisión presencial/en el proceso
- Inspección en línea y cerca de la línea
- Ingeniería inversa como proceso de inspección cerca de la línea
Soluciones para operaciones de fabricación aditiva
Para permitir un aumento de la producción, el hilo digital suele conectarse con los sistemas de ejecución de la fabricación (MES) para gestionar el proceso de producción desde la recepción de pedidos hasta la documentación de las piezas y los procesos.
En la fabricación aditiva (AM), las piezas impresas siempre necesitan un post-proceso y acabado, como el corte de la placa base, la eliminación de soportes, el tratamiento térmico, el granallado y/o el mecanizado. Tras la impresión 3D, que a día de hoy se caracteriza por pasos de trabajo manuales no automatizados, se debe prestar especial atención al flujo de trabajo. El post-proceso se convierte en el punto central para acelerar todo el proceso de principio a fin a través de mejores soluciones conectadas y una automatización de mayor calidad, lo que reduce el factor de coste.
Las soluciones de operaciones digitales de fabricación aditiva de Hexagon ayudan a apoyar:
- Gestión de producción (MES)
- CAD/CAM para piezas AM
- Fabricación híbrida
- Automatización del post-proceso
Explorar
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Incrementamos la curva de la automatización
Nuestra transición hacia la automatización inteligente se está acelerando. A la larga, nuestras innovaciones darán lugar a nuevas tecnologías y aplicaciones, muchas de las cuales aún están por descubrir. Hoy en día, cada solución de Hexagon se mapea y etiqueta según su nivel de automatización, por lo que los clientes pueden hacer un seguimiento claro de nuestro progreso hacia la libertad que proporciona la autonomía.
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Nivel 0/Ninguno:
El ser humano realiza todas las tareas, no se utilizan datos
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Nivel 1/Asistencia humana:
El ser humano se encarga de realizar las tareas, pero algunas funciones están automatizadas para simplificar el control
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Nivel 2/Parcial:
Algunas tareas están automatizadas para que el funcionamiento pueda ser autónomo durante períodos cortos (o en circunstancias específicas)
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Nivel 3/Condicional:
El funcionamiento autónomo es posible dentro de ciertos límites, pero la intervención humana puede ser necesaria con poca antelación
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Nivel 4/Alto:
Diseñado para completar las tareas requeridas de forma autónoma, pero puede requerir intervención humana si las circunstancias cambian más allá de límites específicos
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Nivel 5/Completo:
Tareas de control automatizadas en todas las condiciones, pero el ser humano puede solicitar hacerse cargo; puede completar todas las tareas requeridas sin intervención humana
Tierra
Productos que tienen un impacto medioambiental en el control forestal, la reutilización de materiales, la agricultura o el uso del agua.
Ventilación
Productos que tienen un impacto medioambiental en las energías renovables, la eliminación de la contaminación acústica y la electromovilidad.
Agua
Productos que tienen un impacto ambiental en la conservación de nuestros océanos, la reducción de la contaminación y el aumento del acceso a agua limpia.
