La impresión 3D o fabricación aditiva es un proceso por el cual se crea un objeto físico a partir de la impresión sucesiva de capas de material en base a un modelo digital. Siemens, compañía global líder en tecnología, es pionera en este campo, que es una de las claves del futuro de la industria de fabricación.

Los analistas estiman que el volumen de este mercado, que ascendió a 9.700 millones de euros en 2017, alcanzará los 26.000 millones de euros en 2021. Una de las claves de su éxito es que deja atrás los límites de las máquinas de fabricación tradicionales. Estas máquinas siempre se habían enfrentado a unos límites geométricos, pero la impresión 3D permite diseñar casi cualquier tipo de estructura, por muy compleja que sea, por lo que cualquier componente puede diseñarse de acuerdo con su función. Por ejemplo, elementos como las piezas de las turbinas de gas, que tienen que enfriarse al afrontar altas temperaturas, se pueden fabricar con gran eficiencia gracias a la fabricación aditiva.

Siemens es una de las empresas con mayor foco en la impresión 3D. Y si hay un hecho que lo demuestra, entre otros, es que en 2016 adquirió el 85% de Materials Solutions, una de las organizaciones mundiales líderes en fabricación aditiva. Otra prueba de la apuesta de la compañía por esta tecnología es que su división ferroviaria, Siemens Mobility, planea equipar gradualmente los depósitos de mantenimiento de los trenes con impresoras 3D industriales de última generación que pueden fabricar las piezas de repuesto en tan solo unas horas cuando se produzca la necesidad y ahorrar así el coste de almacenaje de las piezas prefabricadas.

Además, gracias la Plataforma de Innovación Digital de Siemens, un software integrado que implementa todo el proceso, desde el diseño y el desarrollo hasta la producción de vehículos, la startup californiana Hackrod pretende revolucionar la industria automovilística fabricando coches y motos a medida gracias a la impresión 3D, con solo apretar un botón.

Para potenciar el avance en la fabricación aditiva, Siemens ha creado dos laboratorios dedicados a esta tecnología. En Berlín ha establecido el laboratorio de Diseño AM (fabricación aditiva en sus siglas en inglés) dirigido a ingenieros de la compañía para que conozcan las ventajas de su uso. “Este es un espacio donde replantearnos el proceso de diseño incluso de productos puramente funcionales”, comenta Ursus Krüger, director del grupo de investigación de Fabricación Aditiva y creador del laboratorio. Para los clientes, Siemens también ha creado en Erlangen el Centro de Experiencia de Fabricación Aditiva (AMEC), donde pueden explorar la impresión 3D y experimentar los pasos de los procesos de impresión.

Los retos de la fabricación aditiva

Aunque la impresión 3D ha avanzado mucho desde sus orígenes, alrededor de la década de los 80, y cuenta con innumerables posibilidades, aún no se encuentra en un nivel de madurez en el que pueda producir cualquier componente solo presionando un botón. Es más, actualmente un componente impreso puede deformarse debido a las diferencias de temperatura durante el proceso de fusión del láser. Es por eso que los investigadores se están centrando en cómo hacer que el camino del diseño de componentes a la producción sea un proceso rutinario.

Las empresas se enfrentan también al reto de pensar cómo integrar fabricación aditiva en sus procesos de producción en el futuro. Una solución sería imprimir ciertos componentes solo bajo demanda, para evitar su almacenamiento innecesario o guardar los datos de diseño en la nube, de manera que se puedan imprimir los componentes en cualquier lugar, incluso en lugares remotos donde actualmente tardan días simplemente en recibir las piezas de repuesto.