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Las herramientas vienen en muchas formas y tamaños. Ya sea que necesite una plantilla, un accesorio o una herramienta de extremo de brazo, simplemente desea una herramienta que haga el trabajo de manera rápida y eficiente. Ninguna empresa puede permitirse el lujo de quedarse atascada en el diseño y el abastecimiento de herramientas, así que aquí le mostramos cómo puede utilizar la fabricación aditiva a su favor, para hacer que la herramienta que necesita sea rápida y volver al trabajo de valor agregado. 

Desafíos de las herramientas

La producción tradicional de herramientas conlleva varios desafíos: 

  • Caro– Las herramientas únicas pueden volverse rápidamente costosas de diseñar y fabricar, especialmente si son algo complejas en forma, diseño o función. 
  • Lento– Ya sea que se fabrique la herramienta internamente o se subcontrate a un taller, el tiempo de entrega a menudo puede retrasar la producción. 
  • Restricciones de diseño - Existen limitaciones físicas en la complejidad de las piezas que puede mecanizar, lo que limita su capacidad de optimización para la tarea o el operador que la utiliza. 
  • Inventario en constante crecimiento – Cuando las plantillas y los accesorios solo se usan esporádicamente, puede ser engorroso almacenar e inventariar cada uno.  
  • Falta de trabajadores calificados – Cada vez es más difícil encontrar trabajadores capacitados en métodos de herramientas tradicionales como el fresado CNC. Si es posible, es mejor dedicar su tiempo a la producción de valor agregado. 

Examinemos cada desafío con más detalle, incluyendo cómo la fabricación aditiva puede resolverlo (con ejemplos del mundo real).  

Tooling Challenges commonly facing manufacturers

Haga que los accesorios de herramientas sean más rápidos y baratos con menos mano de obra

Descubra cómo lograr una reducción significativa en tiempo y costos mediante la fabricación de sus herramientas personalizadas mediante fabricación aditiva. 

Desafío: Altos costos de las herramientas tradicionales

Algunas aplicaciones de herramientas se pueden construir fácilmente con componentes listos para usar. Pero a medida que aumenta la complejidad del diseño, también lo hace el costo. El mecanizado de accesorios complejos, como mordazas blandas de piezas metálicas, puede llevar mucho tiempo, y el uso de una fresadora CNC incurre en un alto costo de oportunidad. 

Solución: Costo razonable por pieza

La fabricación aditiva le permite crear el accesorio exacto que necesita a un costo razonable, ya que no está limitado por las limitaciones físicas y geométricas del mecanizado tradicional. Puede crear formas complejas en una impresora 3D debido a la naturaleza aditiva capa por capa del proceso. Esto significa que puede optimizar el diseño del accesorio para que se adapte mejor a la tarea, al operador o a ambos.  

Aproveche la economía de la fabricación aditiva que favorece el bajo volumen.  

Ejemplo: Accesorios para moldeo por inyección

Thogus Products descubrió que podía ahorrar alrededor  del 80% tanto en costos como en tiempo de entrega al imprimir sus propios accesorios, en comparación con el mecanizado tradicional. Esto ayuda a Thogus a ofrecer servicios de moldeo por inyección por menos, lo cual es fundamental, ya que "el precio bajo gana" en su industria. 

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Su guía para la última tecnología

Descubra los últimos avances en impresión 3D y sus aplicaciones revolucionarias.

Desafío: Largos plazos de entrega y retrasos

Por lo general, yendo de la mano con un alto costo, la fabricación de herramientas utilizando medios convencionales a menudo causa largos plazos de entrega.  

Solución: Imprima EOATs internamente

Tomemos como ejemplo las herramientas de fin de brazo (EOAT). Ciertos EOAT comunes son fácilmente accesibles en el estante. Pero en muchos casos, es posible que prefiera una herramienta personalizada que esté diseñada para su aplicación o necesidad particular. Puede subcontratarlo a un taller de trabajo, pero el tiempo de entrega podría ser de semanas o más. Alternativamente, puedes imprimirlo en 3D y estará listo para ti por la mañana. 

Desafío: Limitaciones de diseño en métodos tradicionales

A veces se pasa por alto, pero otro gran desafío de la fabricación tradicional es la libertad de diseñar y crear una herramienta que sea realmente perfecta para el trabajo. El método tradicional puede implicar hacer una herramienta que sea fácil de mecanizar para que sea "lo suficientemente buena", por el bien del tiempo, el costo o ambos. Desafortunadamente, lo suficientemente bueno no significa que sea ergonómico, liviano u óptimo.

Solución: Libertad de diseño con aditivos

La fabricación aditiva adopta un enfoque completamente opuesto. Puede diseñar e imprimir sus plantillas con geometría personalizada para que se adapten perfectamente a su aplicación. Y en muchos casos, tendrás la herramienta en la mano más rápido y por menos. Una vez que se han quitado los rieles guía del diseño para la fabricación, realmente puede concentrarse en lo que es mejor para su aplicación. 

Ejemplo: Plantillas para fabricante militar por contrato

Liberty Electronics, por ejemplo, favorece la impresión de plantillas personalizadas ergonómicas y ligeras para reducir la probabilidad de lesiones de los empleados. Aparte del obvio beneficio humano, esto significa una mayor productividad y retención de empleados. En particular, las herramientas impresas en 3D proporcionaron a Liberty Electronics: 

  • ~65% de reducción en el tiempo de proceso por tarea
  • Aumento del 300% en la productividad  
  • ~85% de ahorro de costes en comparación con la externalización

Desafío: Falta de trabajadores calificados

Atraer y retener trabajadores es un problema constante en la industria manufacturera. Las personas capacitadas en disciplinas como el mecanizado CNC son cada vez más escasas, mientras que la demanda de sus servicios no hace más que aumentar. 

Solución: Curva de aprendizaje más fácil con AM 

La fabricación aditiva ofrece una alternativa eficiente. El esfuerzo para aprender y operar impresoras 3D, particularmente sistemas FDM, es mínimo en comparación con los requisitos de habilidad para maquinistas y operadores CNC. Además, la impresora no necesita supervisión durante la operación de impresión.

End of Arm Tool

Limitaciones de diseño en métodos tradicionales

A veces se pasa por alto, pero otro gran desafío de la fabricación tradicional es la libertad de diseñar y crear una herramienta que sea realmente perfecta para el trabajo. El método tradicional puede implicar hacer una herramienta que sea fácil de mecanizar para que sea "lo suficientemente buena", por el bien del tiempo, el costo o ambos. Desafortunadamente, lo suficientemente bueno no significa que sea ergonómico, liviano u óptimo.

Solución: Libertad de diseño con aditivos

La fabricación aditiva adopta un enfoque completamente opuesto. Puede diseñar e imprimir sus plantillas con geometría personalizada para que se adapten perfectamente a su aplicación. Y en muchos casos, tendrás la herramienta en la mano más rápido y por menos. Una vez que se han quitado los rieles guía del diseño para la fabricación, realmente puede concentrarse en lo que es mejor para su aplicación. 

Ejemplo: Plantillas para fabricante militar por contrato

Liberty Electronics, por ejemplo, favorece la impresión de plantillas personalizadas ergonómicas y ligeras para reducir la probabilidad de lesiones de los empleados. Aparte del obvio beneficio humano, esto significa una mayor productividad y retención de empleados. En particular, las herramientas impresas en 3D proporcionaron a Liberty Electronics: 

  • ~65% de reducción en el tiempo de proceso por tarea
  • Aumento del 300% en la productividad  
  • ~85% de ahorro de costes en comparación con la externalización
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Sfida: gestione dell'inventario (ad es. dispositivi medici) 

Lo spazio di stoccaggio fisico e il suo costo, insieme allo smaltimento a fine vita, sono spesso aree di preoccupazione con le maschere e i fissaggi tradizionali.

Soluzione: inventario digitale

Con le parti stampate in 3D, è possibile archiviare i vecchi strumenti nelle librerie digitali. Archivia i file sorgente invece di affittare o mantenere spazi di archiviazione per tonnellate di apparecchiature.

Esempio: calibri, maschere e fissaggi per dispositivi medici

A parte i precedenti vantaggi degli utensili stampati in 3D (costi inferiori, libertà di progettazione), Medtronic ha ritenuto vantaggioso archiviare le versioni digitali di questi strumenti, alleviando i costi associati all'archiviazione fisica. 

Cómo la fabricación aditiva aborda estos desafíos 

La fabricación aditiva cambia las reglas del juego en lo que respecta a los auxiliares de producción y las herramientas, con las siguientes ventajas clave: 

  • Rentabilidad 
  • Plazos de entrega más cortos y ciclos de iteración rápidos
  • Libertad de diseño
  • Barrera de entrada más baja

Ya sea que esté tratando de crear la plantilla, el accesorio, el EOAT, el patrón maestro de fundición a la cera perdida u otra ayuda de producción adecuada, considere cómo puede aprovechar la impresión 3D para hacerla mejor, más barata y más rápida. 

¿Quieres saber más? Descargue nuestro libro blanco para descubrir cómo lograr una reducción significativa en tiempo y costos mediante la fabricación de sus herramientas personalizadas mediante la fabricación aditiva. 

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