Falta explotar más a la manufactura aditiva

La manufactura aditiva —que consiste en la fabricación de objetos capa por capa a partir de un modelo digital en 3D— tiene múltiples ventajas industriales, como la construcción de figuras geométricas complejas, la reducción de ensambles y la personalización de piezas.

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Si bien existen ciertas desventajas, esta técnica de producción tiene un amplio espectro de aplicaciones para el sector productivo y también promete un impacto positivo para la sociedad, aseguró Leopoldo Ruiz, jefe del Laboratorio Nacional de Manufactura Aditiva, Digitalización 3D y Tomografía Computarizada (MADiT), del Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).

En su presentación dentro de los trabajos de Expo Manufactura, el experto explicó que la digitalización 3D permite analizar un objeto para reunir sus características como forma y color.

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Con la información obtenida, se pueden construir modelos digitales tridimensionales que a su vez se emplean en una gran cantidad de aplicaciones.

Además, con esta tecnología es factible mejorar las propiedades mecánicas de la pieza fabricada e incluso proveerla de funcionalidad adicional.

Mútiples posibilidades

Actualmente, las ramas de actividad más beneficiadas con la manufactura aditiva a nivel mundial son la ingenierías civil, automotriz, aeroespacial y biomédica, además de la fundición de metales, refirió Leopoldo Ruiz, quien aclaró que esta tecnología se rige bajo norma la norma internacional ASTM F2792.

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En el caso de las industrias médica y farmacéutica, el científico informó que la manufactura aditiva permite ofrecer terapias de combinación, esto es juntar dos o más fármacos en una sola tableta. Asimismo, es posible elaborar un tratamiento personalizado para los pacientes.

Un ejemplo más conocido es la fabricación de implantes veterinarios y humanos, además de la producción de herramentales, guías quirúrgicas y modelos para docencia y entrenamiento médico preoperatorio.

Menos desperdicios

Otra de las aplicaciones industriales que destacan en materia de manufactura aditiva es la fundición de metales.

Omar López, miembro del Laboratorio de Manufactura Avanzada de la Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL), refirió que esta técnica de producción, si bien requiere de más energía, genera menos desperdicios y por consiguiente menos costos en materiales.

Si actualmente producir con tecnología de fabricación tradicional provoca un desperdicio de 90% de materia prima, la manufactura aditiva sólo reporta 4%, con lo que se hace reciclable el 96% restante. 

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A pesar de las altas velocidades de calentamiento o enfriamiento y las grandes variaciones térmicas de los procesos de fabricación, que pueden generar la deformación del producto, con la manufactura aditiva es posible la impresión de piezas 99.9% densas, con propiedades mecánicas superiores a las de fundición y forja. 

Omar López, que igualmente participó en Expo Manufactura, también dijo que algunos materiales con los que es posible imprimir a partir de la fundición y la impresión 3D son aleaciones de titanio, acero inoxidable, cobre, tungsteno, vidrio y multimateriales de aluminio y cobre, entre otros.

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El investigador mencionó como ejemplo de lo anteiror la producción de turbinas de avión, una actividad en la que hoy día destacan empresas como GE o Airbus, además de la manufactura de aviones personalizados, siendo Lockheed Martin el líder en este rubro.

Uso incipiente en México

Por lo que hace a los avances en México, Leopoldo Ruiz informó que el MADiT ya ha logrado realizar reconstrucciones faciales, así como tomografías computarizadas para elaborar diseños completos de trasplantes.

No obstante estos logros, Leopoldo Ruiz advirtió que el gran reto consiste en habilitar esta tecnología al alcance de la población general, ya que los pacientes mexicanos de bajos recursos tendrán la opción de ser sometidos a operaciones en el país, con procesos, tecnologías y adaptaciones locales.