¿Cómo reduce la impresión 3D los costos de herramentales y moldes?
Eliminación del Herramental Rígido para Prototipos
La impresión 3D reduce fundamentalmente los costos al eliminar la necesidad de herramental rígido costoso, como moldes y troqueles, durante las fases de diseño y prototipado. Los métodos tradicionales como Aluminum Die Casting requieren una inversión inicial significativa en Tool And Die, lo que resulta costoso y lento. En contraste, la Rapid Prototyping por impresión 3D construye piezas capa por capa directamente desde un modelo digital, evitando completamente el herramental. Esto permite fabricar prototipos funcionales en días, no meses, y a una fracción del costo, facilitando la validación de forma, ajuste y función antes de invertir en herramental permanente.
Iteración de Diseño Rentable
La naturaleza iterativa del diseño de productos suele requerir múltiples revisiones. Con la fabricación tradicional, cada cambio exige modificar o rehacer el herramental, lo cual supone un enorme gasto. La impresión 3D desvincula el costo unitario de la complejidad del diseño: basta con modificar el archivo CAD e imprimir la siguiente iteración sin costos adicionales de herramental. Esta libertad permite una optimización agresiva durante la fase de die castings Engineering, garantizando que el diseño esté perfeccionado antes de invertir en herramientas de producción para Mass Production.
Producción Puente y Fabricación de Bajo Volumen
Para la Low Volume Manufacturing, la impresión 3D funciona como una poderosa solución de herramental puente. Invertir en un molde de fundición a alta presión para unas pocas centenas de piezas no es viable económicamente. Las tecnologías como 3D Printing con composites o metales duraderos, y Urethane Casting (que utiliza patrones maestros impresos en 3D), permiten producir piezas de calidad final sin herramental rígido. Esto permite lanzar productos, probar mercados y cumplir pedidos iniciales mientras se pospone el alto costo del herramental de producción en masa hasta que la demanda sea comprobada.
Aplicación Directa en Herramental
La impresión 3D también se utiliza para crear el propio herramental, reduciendo aún más costos y plazos. Esto incluye:
Jigs y Fixtures: A dispositivos personalizados de Assembling, calibradores de inspección y fijaciones CNC que pueden imprimirse rápida y económicamente, optimizando la línea de producción.
Soft Tooling para Fundición: Los patrones para Sand Casting pueden imprimirse directamente en arena, o los patrones maestros para Urethane Casting pueden imprimirse en plástico o resina. Esto es ideal para producir fundiciones prototipo o piezas metálicas de muy bajo volumen sin mecanizar un patrón metálico.
Canales de Enfriamiento Conformales: En moldeo por inyección y die casting, la impresión 3D permite crear insertos de molde con canales de enfriamiento conformales que siguen la geometría de la pieza. Esto mejora la eficiencia del enfriamiento, reduce el tiempo de ciclo y aumenta la vida útil del molde, proporcionando un retorno de inversión que puede compensar el costo inicial del herramental.
