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"Imprimimos 200 soportes en cuatro días. Luego, el pos-procesamiento tardó tres semanas. Cuando las piezas estuvieron terminadas, el cliente ya había encontrado una alternativa. Perdimos el pedido no porque la impresión en metal fuera lenta - sino porque nadie había planeado lo que vendría después". - Un gerente de producción de un proveedor automotriz de nivel 1, que describe la brecha entre la capacidad de impresión 3D de metal aditivo y el rendimiento del pos-procesamiento, 2023 |
Esta historia es familiar para cualquiera que haya intentado llevar la impresión 3D en metal más allá de la creación de prototipos. La impresión en sí - ya sea mediante fusión láser de lecho de polvo, deposición de energía dirigida o inyección de aglutinante - se ha vuelto más rápida, más confiable y más competitiva en costos-con cada generación de hardware. El cuello de botella se ha desplazado río abajo. El pos-procesamiento: eliminación de soporte, tratamiento térmico, acabado de superficies, inspección y documentación de calidad - es ahora la principal limitación que limita la impresión 3D de metal aditivo para alcanzar su potencial como método de producción en volumen.
La pregunta que aborda este artículo no es si el pos-procesamiento es necesario - sino para casi todas las aplicaciones de material metálico 3D en producción. La pregunta es si el pos-procesamiento se puede organizar, automatizar y gestionar con los niveles de rendimiento y coherencia que exige la producción en volumen. La evidencia de investigaciones recientes de la industria y de la propia experiencia de producción de Sunhingstones sugiere que la respuesta es sí - pero sólo cuando el pos-procesamiento se trata como una disciplina de ingeniería integrada en lugar de una ocurrencia tardía en la impresión.
La brecha pos-procesamiento: por qué escalar la impresión en metal es más difícil de lo que parece
El mercado mundial de impresión 3D de metales aditivos alcanzó aproximadamente 3.800 millones de dólares en 2023 y se prevé que supere los 11.000 millones de dólares en 2030, creciendo a una tasa anual compuesta de alrededor del 16% (MarketsandMarkets, 2024). Dentro de esa trayectoria de crecimiento, la transición de un volumen de producción bajo-a uno de alto-volumen se identifica ampliamente como el próximo gran punto de inflexión. Sin embargo, la industria ha subestimado constantemente la complejidad del pos-procesamiento a escala.
Una encuesta realizada en 2023 por Deloitte a 150 fabricantes que utilizan activamente proveedores de servicios de impresión 3D en metal encontró que el pos-procesamiento representaba un promedio del 40 % al 60 % del costo total de las piezas en los programas de producción - y que el 62 % de los encuestados identificaron el tiempo de entrega pos-el pos-procesamiento como su principal barrera para aumentar el volumen de fabricación aditiva. Solo el 18 % informó tener un flujo de trabajo de posprocesamiento documentado y diseñado específicamente para la producción en volumen, en lugar de adaptar los procesos de la era del prototipo-a cantidades mayores.
La causa fundamental es estructural. El pos-procesamiento para la impresión de metales se desarrolló en un contexto de creación de prototipos, donde los tamaños de los lotes eran pequeños, las geometrías de las piezas variaban y la velocidad era secundaria a la capacidad. La producción en volumen invierte todas estas condiciones: los tamaños de los lotes son grandes y recurrentes, las geometrías son fijas y el rendimiento es una restricción comercial. Un flujo de trabajo de post-procesamiento que funcione bien para 10 partes por mes no se ampliará a 500 partes por mes simplemente ejecutándolo más rápido. Requiere reingeniería.
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Información clave: el coste-postprocesamiento y el tiempo de entrega no aumentan linealmente con el volumen de impresión. Sin un rediseño deliberado del flujo de trabajo, se vuelven cada vez más desproporcionados - y cada vez más visibles para los clientes. |
Los cinco pasos pos-procesamiento que determinan la viabilidad de la producción en volumen
1. Remoción de la estructura de soporte
La eliminación del soporte es el paso-postprocesamiento- que requiere más mano de obra en la mayoría de los flujos de trabajo de impresión 3D de metal aditivo y el más resistente a la automatización. Los soportes son geométricos-específicos: su ubicación, densidad y dificultad de eliminación varían con el diseño de cada pieza. En un entorno de creación de prototipos, los operadores cualificados retiran los soportes manualmente, aceptando el coste de tiempo como un elemento necesario de un proceso de bajo-volumen. En un entorno de producción en volumen, ese costo de tiempo se suma directamente al costo unitario y al tiempo de entrega.
Han surgido dos estrategias para gestionar la eliminación del apoyo a escala. El primero es el diseño-para-fabricación-aditiva (DfAM): rediseñar piezas para minimizar el volumen de soporte a través de una orientación de construcción optimizada, -geometrías autoportantes y optimización de la topología. Un estudio de 2022 publicado en el Journal of Manufacturing Processes encontró que las piezas optimizadas por DfAM-requerían entre un 35% y un 55% menos de volumen de soporte que sus equivalentes orientados convencionalmente, lo que redujo el tiempo de extracción manual en un margen correspondiente.
La segunda estrategia es la automatización. Los sistemas robóticos de desbarbado, el mecanizado electroquímico y el mecanizado de flujo abrasivo (AFM) pueden abordar los restos de soporte y la rugosidad de la superficie simultáneamente en un proceso repetible y programable. En Sunhingstones, las piezas de más de 100 unidades por mes se evalúan para determinar la viabilidad del desbarbado robótico como paso estándar en la revisión de la preparación para la producción.
2. Tratamiento térmico
Cada material metálico 3D producido mediante procesos de fusión en lecho de polvo contiene tensión residual del rápido ciclo térmico del proceso de construcción. Para aplicaciones estructurales, esta tensión debe aliviarse antes de que la pieza entre en servicio - tanto para estabilizar las dimensiones como para evitar fallas prematuras por fatiga. Por lo tanto, el tratamiento térmico no es opcional para la mayoría de los programas de servicios de impresión 3D de metales; es un paso de procesamiento obligatorio cuyo rendimiento y costo deben tenerse en cuenta en cualquier plan de producción.
La buena noticia es que el tratamiento térmico se adapta bien. Los hornos discontinuos pueden procesar cientos de piezas simultáneamente y el tiempo de ciclo por pieza disminuye drásticamente a medida que aumenta el tamaño del lote. Un ciclo de alivio de tensión que cuesta £50 por pieza en un tamaño de lote de 10 puede costar menos de £5 por pieza en un tamaño de lote de 200, porque el tiempo del horno y el costo de energía se comparten en todo el lote.
La limitación es la calificación y la trazabilidad del horno. Los programas de producción en volumen en industrias reguladas - componentes de seguridad aeroespacial, médica y automotriz - requieren registros de lotes documentados para cada ciclo de tratamiento térmico, incluido el monitoreo continuo de la temperatura, los registros de composición de la atmósfera y la trazabilidad de la identificación de piezas. Un informe de 2021 de la Asociación de Industrias Aeroespaciales (AIA) encontró que las no conformidades en la documentación del proceso térmico- representaban el 28% de todos los hallazgos de auditorías de proveedores en programas de fabricación aditiva. Sunhingstones aborda esto mediante un procesamiento térmico certificado ISO 9001 con registros de lotes electrónicos completos conservados durante un mínimo de diez años.
3. Prensado isostático en caliente (HIP)
HIP se especifica cada vez más para componentes de impresión 3D de metal aditivo estructural, particularmente en aplicaciones aeroespaciales y médicas, porque cierra la porosidad interna que ni los parámetros de impresión mejorados ni el tratamiento térmico por sí solos pueden eliminar por completo. El desafío para la producción en volumen es que HIP es un proceso intensivo en capital-que se realiza en instalaciones especializadas, y programar el acceso a la capacidad de HIP puede introducir una variabilidad significativa en los plazos de entrega.
La investigación publicada en Materials Science and Engineering A (2022) demostró que las piezas de acero inoxidable 316L LPBF sometidas a HIP mostraron una mejora del 40 % en la vida útil a la fatiga en 10⁷ ciclos en comparación con las piezas -sin tensión-solamente - un resultado consistente en múltiples estudios sobre variosmaterial metálico 3Dsistemas de aleaciones. Para aplicaciones donde se requiere esta mejora de rendimiento, no se puede eliminar HIP. La cuestión de la ingeniería de producción es cómo integrarlo de manera eficiente.
Sunhingstones gestiona el rendimiento de HIP agregando partes de múltiples programas en ejecuciones de HIP compartidas, minimizando la sobrecarga de programación por-programa y utilizando el costo del ciclo fijo en una población de partes más grande. Para los clientes con volúmenes mensuales recurrentes, Sunhingstones establece una cadencia de programación HIP dedicada como parte del acuerdo de producción, garantizando que HIP no se convierta en un cuello de botella ad-ad hoc.
4. Acabado de superficies
Los requisitos de acabado de superficie varían significativamente según las aplicaciones de impresión 3D de metal aditivo. Los soportes industriales y las carcasas estructurales pueden ser aceptables con una superficie-granallada como-construida (Ra 3–8 μm). Los componentes de manipulación de fluidos-y los implantes médicos requieren superficies electropulidas o mecanizadas-con precisión (Ra < 1,6 μm). Las superficies de apoyo requieren acabados esmerilados o pulidos (Ra < 0,4 μm).
El desafío de la producción en volumen es que el acabado de superficies es el paso más sensible a la geometría de la pieza y más dependiente de mano de obra calificada para superficies complejas. Hay tres enfoques disponibles:
Acabado en masa (acabado por volteo, acabado vibratorio):altamente escalable, de bajo costo por pieza, eficaz para mejorar la superficie uniforme en piezas sin canales internos complejos. Se puede lograr un rendimiento de cientos de piezas por ciclo. No es adecuado para piezas con tolerancias dimensionales estrictas en superficies funcionales, ya que la eliminación de material no es selectiva.
Mecanizado CNC automatizado:consistente, programable, totalmente rastreable y capaz de lograr cualquier acabado superficial requerido en elementos accesibles. Mayor costo de capital que el acabado en masa, pero elimina por completo la variabilidad del operador. Ideal para programas recurrentes con geometría fija y requisitos de acabado superficial definidos en características específicas.
Electropulido y acabado químico:escalable para procesamiento por lotes, particularmente efectivo para componentes de acero inoxidable y titanio. Logra una mejora constante de la química de la superficie junto con una reducción de la rugosidad. Muy-adecuado para aplicaciones médicas y alimentarias-donde se especifica la calidad de la película tanto Ra como pasiva.
5. Inspección y documentación de calidad.
La inspección suele ser el paso-posterior al procesamiento que más se subestima en la planificación de la producción en volumen. En un entorno de prototipo, es aceptable que un solo operador de CMM mida una pieza a la vez. En un entorno de producción en volumen, la inspección 100% CMM de cada pieza es comercialmente inviable en la mayoría de los tamaños de lote. La inspección de volumen requiere un enfoque estadístico: estudios de capacidad del proceso para establecer que el proceso de producción está consistentemente dentro de la tolerancia, combinados con una inspección basada en muestreo-en lugar de una medición del 100 %, con una inspección del 100 % reservada para las características críticas de seguridad-.
Un artículo de 2023 en el International Journal of Advanced Manufacturing Technology encontró que implementar el control estadístico de procesos (SPC) en cinco dimensiones críticas en unimpresión 3D de metal aditivoEl programa de producción redujo los costos de inspección en un 47 % en comparación con la inspección 100 % CMM, sin ningún aumento en las no conformidades de campo. La condición habilitante fue un Cpk demostrado mayor o igual a 1,33 en todas las dimensiones monitoreadas del SPC-- evidencia de que el proceso era lo suficientemente estable como para depender del muestreo.
Para los programas de servicios de impresión 3D de metal, Sunhingstones implementa SPC como estándar para programas de producción recurrentes superiores a 50 unidades por mes, con gráficos de control mantenidos para dimensiones críticas y escalamiento automático a una inspección del 100% si alguna dimensión se acerca a un límite de control.
Automatización e integración digital: las tecnologías propicias para el posprocesamiento{0}}de volumen
Automatización robótica en el pos-procesamiento
La automatización del pos-procesamiento de la impresión 3D de metal es un área activa de inversión industrial. Según el Informe Wohlers de 2023, el 34 % de los proveedores de servicios de fabricación aditiva de metales encuestados habían implementado algún tipo de pos-procesamiento automatizado en los dos años anteriores, frente al 12 % en 2020. Las aplicaciones principales son la eliminación automatizada de polvo, el manejo robótico de piezas entre los pasos del proceso y el desbarbado automatizado.
Los sistemas robóticos de desbarbado y acabado de superficies - que utilizan fuerza-efectores finales controlados con herramientas abrasivas intercambiables - ahora están disponibles comercialmente y han demostrado reducciones en el tiempo de ciclo del 60 al 70 % en comparación con el acabado manual en piezas con geometría repetida. El argumento de inversión depende del volumen: los sistemas robóticos requieren un importante desarrollo inicial de programación y accesorios, que se amortiza a lo largo del volumen de producción. Para programas de menos de 200 piezas por año, el procesamiento manual suele ser más económico.
Hilo Digital y Trazabilidad
La producción en volumen de piezas de impresión 3D de metal aditivo en industrias reguladas requiere un registro digital completo que conecte la identidad de cada pieza con sus parámetros de construcción, registros de pos-procesamiento y resultados de inspección. Este "hilo digital" no es opcional para aplicaciones de seguridad aeroespaciales, médicas o automotrices: es un requisito contractual y regulatorio.
La implementación de un hilo digital en un entorno de servicios de impresión 3D en metal requiere la integración entre el sistema de gestión de construcción, la plataforma ERP o MES, el sistema de gestión de calidad y el sistema de captura de datos de inspección. Esta integración no es-trivial y con frecuencia es el factor limitante a la hora de pasar de una producción de lotes pequeños- a una producción en volumen. Sunhingstones ha invertido en conectar su software de gestión de construcción LPBF directamente a su sistema de gestión de calidad certificado ISO 9001-, lo que permite la generación automática de documentos de viajero de piezas que rastrean cada pieza a través de cada etapa de posprocesamiento con marcas de tiempo y registros de operador.
Inteligencia artificial y monitoreo de procesos
Las aplicaciones emergentes del aprendizaje automático en el pos-procesamiento de la impresión 3D de metales aditivos incluyen el monitoreo del-proceso del acabado de la superficie durante el mecanizado automatizado (lo que reduce la necesidad de mediciones posteriores al-proceso), la programación predictiva de ciclos de tratamiento térmico basados en pronósticos de finalización de la construcción y la detección de anomalías en los perfiles de temperatura del horno que señala posibles no-conformidades antes de que se lance el lote.
Si bien estas tecnologías aún no son estándar en la mayoría de las operaciones de servicios de impresión 3D en metal, su tasa de adopción se está acelerando. La Plataforma Tecnológica Europea de Fabricación Aditiva (AM-MOTION), respaldada por la financiación de Horizonte Europa, ha publicado documentos de hoja de ruta que proyectan que la monitorización postprocesamiento-asistida por IA se implementará comercialmente en entre el 40% y el 60% de las instalaciones de fabricación aditiva de alto-volumen para 2028.
Estudio de caso: ampliación del postprocesamiento-para un programa de impresión 3D de metales con aditivos de volumen en Sunhingstones
A principios de 2023, Sunhingstones se adjudicó un contrato de producción para suministrar cuerpos de colector hidráulico de acero inoxidable 316L para un cliente de automatización industrial, con un volumen mensual requerido de 350 unidades y un ciclo de entrega de cuatro semanas desde el pedido hasta el envío.
El desafío
Anteriormente, las piezas se habían producido en cantidades prototipo de 10 a 15 unidades por mes, y el pos-procesamiento se realizaba manualmente: soportes retirados a mano, alivio de tensiones en un pequeño horno por lotes compartido con otros programas, acabado de superficies mediante granallado manual e inspección 100 % por CMM. El tiempo total de pos-procesamiento por pieza fue de aproximadamente 4,5 horas. A 350 unidades por mes, eso equivalía a más de 1500 horas de trabajo de pos-procesamiento - claramente inviable al costo unitario y ciclo de entrega acordados.
Publicar-Rediseño de procesamiento
El equipo de ingeniería de producción de Sunhingstones llevó a cabo un-programa de rediseño posterior al procesamiento durante ocho semanas antes del lanzamiento de la producción, abordando cada paso:
Rediseño de soporte:La revisión de DfAM redujo el volumen de soporte en un 42 % mediante la optimización de la orientación de la compilación y modificaciones de geometría autoportantes en tres funciones. Esto por sí solo redujo el tiempo de extracción manual de 2,1 horas a 0,9 horas por pieza.
Tratamiento térmico por lotes:Se estableció un programa de alivio de tensión dedicado a 120 unidades por ciclo de horno, ejecutado dos veces por semana. El tiempo de horno por-parte se redujo de 1,1 horas a 0,18 horas en el tamaño del lote en volumen.
Acabado de superficies automatizado:Se calificó un sistema de acabado vibratorio para la geometría del colector, logrando Ra constante de 3,2 μm en todas las superficies externas. El acabado manual se mantuvo solo para tres funciones de puerto interno que requerían Ra 1,6 μm, lo que redujo el tiempo de acabado manual de 0,8 horas a 0,15 horas por pieza.
Inspección basada en SPC-:Un estudio de capacidad en 60 primeras-piezas de producción estableció un Cpk mayor o igual a 1,45 en las ocho dimensiones críticas. La inspección pasó a un plan de muestreo del 10 % con monitoreo SPC, lo que redujo el tiempo de inspección de 1,4 horas por pieza a un promedio de 0,14 horas por pieza.
El resultado combinado fue una reducción en el tiempo promedio de pos-procesamiento de 4,5 horas por parte a 1,37 horas por parte - una reducción del 70 %. El programa se ha estado ejecutando a gran volumen durante más de doce meses sin incumplimientos-de campo y con un rendimiento en el primer-paso del 98,6 %.
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Resultado: reducción del 70 % en el tiempo de pos-procesamiento por pieza mediante el rediseño sistemático del flujo de trabajo. Rendimiento mensual de 350 unidades entregadas consistentemente dentro del ciclo de cuatro-semanas. No hubo incumplimientos-de campo en doce meses de producción en volumen. |
Reconocimiento de la industria y dirección de los viajes
La maduración del pos-procesamiento de la impresión 3D de metales para la producción en volumen ha atraído cada vez más atención por parte de organismos de normalización, organizaciones comerciales y financiadores de investigación. El Comité F42 de Fabricación Aditiva de ASTM International ha publicado o está desarrollando normas que abordan específicamente la calificación de la secuencia posterior al procesamiento, incluida la ASTM F3303 (Estándar para la Fabricación Aditiva - Post-Procesamiento) y documentos de orientación asociados que reconocen explícitamente el contexto de producción en volumen.
La Asociación Europea de Industrias de Máquinas-Herramienta (CECIMO) publicó sus Recomendaciones sobre políticas de fabricación aditiva en 2023, en las que pedía específicamente invertir en la automatización del pos-procesamiento como condición para que las cadenas de suministro europeas de fabricación aditiva compitan eficazmente en volumen con la fabricación convencional. El informe citó el rendimiento post-procesamiento como la palanca más viable para reducir los costos unitarios de fabricación aditiva a escala.
A nivel empresarial, Sunhingstones ha alineado la calidad de su servicio de impresión 3D en metal y sus sistemas de producción con estos estándares en evolución, invirtiendo en capacidad de tratamiento térmico por lotes, acabado de superficies automatizado, infraestructura de trazabilidad digital y gestión de calidad basada en SPC-. Estas inversiones están diseñadas para ayudar a los clientes en la transición de programas de prototipo a programas de volumen sin las penalizaciones de rendimiento y costos que históricamente han dificultado esa transición.
Preguntas frecuentes (FAQ)
Las siguientes preguntas reflejan las inquietudes planteadas con mayor frecuencia por los ingenieros y gerentes de adquisiciones que evalúan la impresión 3D de metal aditivo para la producción en volumen - y se conectan directamente con el escenario de producción descrito al principio de este artículo.
P1: ¿Es siempre necesario el pos-procesamiento para las piezas metálicas impresas en 3D en producción?
Para prácticamente todas las aplicaciones estructurales y funcionales, sí. Como-las piezas de impresión 3D de metal construidas contienen tensión residual, rugosidad de la superficie que generalmente excede los requisitos funcionales y - dependiendo de la aplicación - porosidad que debe cerrarse mediante HIP. Los pasos específicos de pos-procesamiento necesarios dependen de la aplicación, la aleación del material metálico 3D y los estándares industriales aplicables. Los componentes no-estructurales sin requisitos de acabado superficial o propiedades mecánicas pueden utilizarse en el estado de construcción-, pero representan una pequeña fracción de los programas de producción en volumen.
P2: ¿A qué volumen de producción el pos-procesamiento se vuelve económicamente viable para la impresión 3D de metal?
El volumen de equilibrio-depende de los pasos posteriores al procesamiento-requeridos y del grado de automatización aplicado. Como referencia general, los datos de producción de Sunhingstones indican que los programas superiores a aproximadamente 50 unidades por mes comienzan a beneficiarse significativamente del tratamiento térmico por lotes y el acabado en masa, con beneficios adicionales de la inspección basada en SPC-por encima de 100 unidades por mes. La automatización robótica de la retirada de soportes y el acabado de superficies normalmente requiere 200 o más unidades por mes para justificar la inversión en programación y fijación.
P3: ¿Cómo afecta el post-procesamiento al tiempo de entrega de un programa de servicios de impresión 3D en metal?
El pos-procesamiento suele ser el elemento más largo del tiempo total de entrega en un programa de producción de impresión en metal, no la impresión en sí. En un flujo de trabajo mal planificado, el pos-procesamiento puede tardar entre dos y cuatro veces más que la compilación. En un flujo de trabajo de producción en volumen bien-bien diseñado - con tratamiento térmico por lotes, acabado automatizado e inspección paralela - post-el tiempo de entrega del procesamiento se puede reducir a uno o dos días por lote. La clave es diseñar el flujo de trabajo de post-procesamiento para el volumen de producción antes del lanzamiento del programa, no adaptar un proceso de prototipo-era después del hecho.
P4: ¿Qué aleaciones de materiales metálicos 3D son más compatibles con el pos-procesamiento automatizado?
El acero inoxidable 316L y 17-4PH, el titanio Ti6Al4V y el aluminio AlSi10Mg son las aleaciones con los flujos de trabajo de postprocesamiento automatizado más desarrollados, lo que refleja su prevalencia en los programas de servicios de impresión 3D de metales en volumen. Todos son compatibles con tratamiento térmico por lotes, acabado vibratorio o en masa y mecanizado CNC automatizado. Las aleaciones reactivas como el titanio puro y algunas aleaciones de aluminio requieren manipulación en atmósfera inerte durante el tratamiento térmico, lo que añade complejidad al proceso pero no impide fundamentalmente el posprocesamiento en volumen.
P5: ¿Cómo gestiona Sunhingstones la coherencia posterior al procesamiento-en lotes grandes?
A través de una combinación de procedimientos de proceso documentados, equipos calibrados y monitoreados, control estadístico de procesos en dimensiones críticas y trazabilidad digital completa que conecta cada pieza con sus registros de construcción, tratamiento térmico e inspección. Para programas de volumen recurrentes, Sunhingstones establece cadencias de proceso dedicadas para el tratamiento térmico y el acabado, lo que garantiza un rendimiento constante sin la variabilidad de programación que afecta el-postprocesamiento-de recursos compartidos.
P6: ¿Se puede garantizar que la calidad posterior al procesamiento- se mantenga constante a medida que aumentan los volúmenes de impresión 3D de metales aditivos?
Sí, pero solo si el flujo de trabajo-postprocesamiento se diseñó para el volumen objetivo desde el principio. La coherencia en el volumen requiere procesos estables y automatizados con capacidad cuantificada (datos Cpk), no procesos manuales que se ejecuten más rápido. El estudio de caso de Sunhingstones en este artículo demuestra que se logró una reducción del 70 % en el tiempo de pos-procesamiento por pieza junto con un rendimiento en la primera-pasada del 98,6 % -, un resultado que no habría sido posible sin el rediseño inicial del flujo de trabajo.
Conclusión: el pos-procesamiento es un problema de ingeniería de producción, no una restricción de producción
El gerente de producción en el escenario inicial perdió un pedido no porque la impresión 3D de metal aditivo no lograra entregarlo, sino porque el pos-procesamiento nunca se había diseñado para el volumen que el cliente necesitaba. Se trata de un fallo de planificación de ingeniería que la industria está resolviendo progresivamente.
El pos-procesamiento para la impresión de metales es compatible con la producción en volumen -, pero esa compatibilidad no es automática. Requiere la misma atención de ingeniería sistemática que se aplicó al proceso de impresión en sí: DfAM para minimizar la carga de soporte, procesamiento térmico por lotes para reducir el costo por pieza y el tiempo de entrega, acabado de superficie automatizado para eliminar la variabilidad del operador, inspección basada en SPC-para mantener la calidad en el rendimiento y trazabilidad digital para satisfacer los requisitos de documentación de los clientes regulados.
Sunhingstones ha demostrado en producción que estos principios, aplicados juntos, pueden reducir el tiempo de pos-procesamiento por pieza en un 70 % y, al mismo tiempo, mantener métricas de calidad que satisfagan los requisitos normativos y del cliente. Si su organización está evaluando una transición de un prototipo a una impresión 3D de metal aditiva en volumen, o está experimentando el cuello de botella pos-el procesamiento descrito en este artículo, el equipo de ingeniería de producción de Sunhingstones está disponible para revisar su flujo de trabajo actual e identificar las oportunidades de mejora de mayor-valor.
Referencias y lecturas adicionales
Las siguientes fuentes informaron los datos y el contenido técnico citados en este artículo:
1.MercadosyMercados (2024). Mercado de fabricación aditiva de metales - Pronóstico global hasta 2030. www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/metal-additive-manufacturing-market-101143730.html
2.Deloitte (2023). Ampliación de la fabricación aditiva: barreras y facilitadores en la producción industrial. Perspectivas de Deloitte. www2.deloitte.com/insights/us/en/focus/industry-4-0/additive-manufacturing-3d-printing.html
3.Asociados de Wohlers (2023). Informe Wohlers 2023: Impresión 3D y fabricación aditiva - Estado global de la industria. Asociados Wohlers. www.wohlersassociates.com/wohlers-informe
4.Li, R. et al. (2022). "Impacto de DfAM en el volumen de soporte y el tiempo de eliminación en la fusión de lecho de polvo con láser". Revista de procesos de fabricación, 74, págs. 212–224. doi.org/10.1016/j.jmapro.2021.12.018
5.Asociación de Industrias Aeroespaciales (2021). Resultados de la encuesta de evaluación de la calidad de proveedores de fabricación aditiva. AIA. www.aia-aerospace.org/report/additive-fabricación-proveedor-calidad
6. Chen, W. et al. (2022). "Efectos de HIP sobre el rendimiento a la fatiga del acero inoxidable LPBF 316L". Ciencia e ingeniería de materiales A, 848, 143375. doi.org/10.1016/j.msea.2022.143375
7.ASTM International - ASTM F3303: Norma para la fabricación aditiva - Postprocesamiento. www.astm.org/f3303.html
8.CECIMO (2023). Recomendaciones de políticas de fabricación aditiva para la industria europea de máquinas herramienta. Asociación Europea de Industrias de Máquinas Herramienta. www.cecimo.eu/publications/additive-política-de fabricación-recomendaciones-2023
9.Kim, J. et al. (2023). "Control estadístico de procesos en fabricación aditiva: estudio de reducción de costes de inspección". Revista internacional de tecnología de fabricación avanzada, 125, págs. 4401–4415. doi.org/10.1007/s00170-023-11234-x
10.AM-Consorcio MOTION (2023). Hoja de ruta para el pos-procesamiento automatizado en la fabricación aditiva de alto-volumen. Programa Horizonte Europa. www.am-motion.eu/roadmap