Los objetos de fabricación al apilar los polvos de metal capa por capa, la impresión 3D de metal, también llamada tecnología de fabricación aditiva, marca la tecnología de impresión 3D de metal proporciona tres beneficios revolucionarios sobre la fabricación restructiva convencional, incluida la fundición, la forja y la molienda:
Libertad de diseño: Reducción del requisito de ensamblar varios componentes admite intrincadas formas geométricas y diseños estructurales internos . Por ejemplo, los implantes ortopédicos impresos en 3D metal pueden tener arquitecturas de poros intrincadas, fomentar la formación de tejidos óseos y un peso de dispositivo más bajo .}
La impresión 3D de metal ayuda a los productores a modificar más libremente los planes de producción y, por lo tanto, acortan los ciclos de producción, por lo que disminuye la dependencia de la subcontratación y las complicadas redes de suministro .
Los diseñadores e ingenieros pueden alterar y maximizar rápidamente las ideas, lo que mejora la productividad del desarrollo de productos .
Al racionalizar el proceso de fabricación, la impresión 3D con metal reduce en gran medida el tiempo de desarrollo para los productores de dispositivos médicos .
Corte y modelado CAD: los diseñadores crean modelos 3D que utilizan software CAD; Luego, el software de corte se usa para cortar los modelos en una secuencia de pequeñas capas listas para imprimir .
Pretratamiento de polvo de metal: procesos de pretratamiento, que incluyen detección, calentamiento y polvo de metal de secado, consistencia de garantía y estabilidad del polvo .
La impresora derrete la capa de polvo de metal por capa dependiendo de los datos de corte utilizando un haz láser o un haz de electrones para crear el elemento previsto .
Actividades posteriores al procesamiento, incluida la limpieza de polvo residual, la eliminación de estructuras de soporte, el pulido y el tratamiento térmico, siguen la impresión para elevar las cualidades mecánicas y la limpieza de la superficie de las piezas .
Todo el proceso de fabricación logra una transición perfecta del diseño a la producción sin usar líneas de producción complicadas o moldes convencionales . El caso de la NASA afirma que la tecnología de la impresión 3D de metal ha mostrado completamente sus beneficios en la reducción de los ciclos de fabricación, ya que ha reducido el tiempo de producción de inyectores de producción para la nave espacial ORion de un año a 4 meses {.}}}}}}}}}}}}}}}}
Prototipos rápidos y validación de diseño hecho posible por la ayuda de la impresión 3D de metal acortan aún más el tiempo de desarrollo para los productores de dispositivos médicos .
Acorte el ciclo de validación: genere prototipos rápidamente utilizando la impresión 3D de metal para la validación y las pruebas de diseño . implantes de titanio impresos en 3D de AMNOvis, por ejemplo, reduzca en gran medida el tiempo al mercado al no necesitar tratamiento térmico .}
Maximización del proceso iterativo: en menos tiempo, los diseñadores e ingenieros pueden cambiar y maximizar las ideas ., mientras que la tecnología de impresión 3D de metal simplemente requiere cambiar los modelos CAD para obtener la optimización del diseño, las técnicas de fabricación tradicionales pueden tomar varios procesos, incluidos los moldes y cambiar las líneas de producción .
A través de la integración de la cadena de suministro y el control de inventario, la tecnología de impresión 3D para el metal mejora la flexibilidad de producción de los fabricantes de equipos médicos .
Con respecto a la fabricación de la demanda: la fabricación a pedido respaldada por la impresión 3D de metal ayuda a reducir el inventario de inventario y riesgo de baja riesgo . Los fabricantes pueden cambiar sus horarios de producción, dependiendo del orden, debe evitar que se exageran o suministro inadecuado .
Inspirado en la geopolítica global, el sector de impresión 3D está acelerando la fabricación localizada . Los fabricantes de equipos médicos ahora pueden terminar más operaciones de producción locales gracias a la impresión 3D de metal, por lo tanto, fortaleciendo la cadena de suministro .
Los big data e inteligencia artificial ayudan a optimizar la adquisición de materiales, la planificación de la fabricación y el control de inventario . Los fabricantes pueden igualar la demanda del mercado con precisión y aumentar la velocidad de reacción de la cadena de suministro .
Aunque la tecnología de impresión 3D de metal proporciona un gran acortamiento de los beneficios del tiempo de desarrollo, su aplicación a gran escala aún enfrenta dificultades importantes:
Naturaleza de los materiales: a partir de ahora, realmente hay pocos materiales biomédicos disponibles para la impresión 3D . Debemos continuar desarrollando más materiales de alto rendimiento, incluidas nuevas aleaciones con biocompatibilidad mejoradas y cualidades mecánicas .
Aunque la tecnología para la impresión 3D de metal ha hecho un gran desarrollo en precisión, todavía es insuficiente para varios usos médicos de precisión . La precisión y la velocidad de la impresión deben elevarse mediante una mayor optimización de los parámetros de impresión, incluida la potencia de láser y la velocidad de escaneo .
Leyes y directrices: El equipo médico producido en 3D tiene que seguir criterios legales rigurosos . Avanzar, debemos desarrollar reglas más claras para garantizar la eficacia y la seguridad de los productos .
Costo y eficiencia: la primera compra de equipos es significativa, y los costos de material especializado son también considerables . Producción a gran escala, desarrollo tecnológico e innovación de materiales nos ayudará a reducir los costos y aumentar la eficiencia de producción .