DDM poderosa alternativa al método de fabricación convencional

La Fabricación digital directa DDM (Digital Direct Manufacturing) es una nueva alternativa al método convencional de fabricación, que aporta nuevos planteamientos y muchas ventajas como son la rapidez, creatividad ilimitada, posibilidades de rediseñar, innovacion, bajos costes de introduccion y montaje, entre otros.

DDM

Fabricación 3D

 

La principal ventaja de DDM es que elimina las limitaciones impuestas por procesos de fabricación tradicionales, tales como moldeo por inyección o fundición a presión.

DDM es un proceso aditivo y aporta muchas ventajas que, simplemente, no están en los procesos tradicionales. Además, los procesos aditivos introducen nueva consideraciones para medir su viabilidad.

Debido a que aporta cambios fundamentales, es importante tener un buen conocimiento de las ventajas y limitaciones de DDM. Con una comprensión de los beneficios innovadores y únicos del proceso, las empresas pueden identificar las oportunidades de fabricación en DDM.

 

 

 

 

VENTAJAS DE DDM

Rapidez

Cuando un diseño en 3D ha finalizado, la fabricación puede comenzar inmediatamente. El plazo de ejecución para primeros artículos de productos terminados se mide ahora en minutos y horas, no en días, semanas o meses.

Sólo unos instantes después de terminar los datos CAD, la fabricación pueden comenzar, porque no hay que esperar a disponer de las herramientas de producción. En lugar de esperar 6 a 12 semanas para disponer del diseño del utillaje y su construcción, las empresas simplemente pueden exportar los datos CAD como un archivo STL y comenzar producción.

Reducir el  tiempo para la entrega de artículos manufacturados ayuda a reducir el tiempo de lanzamiento y garantiza la entrega a tiempo.

Bajos costes de introducción

La eliminación de los útiles no sólo reduce el tiempo de lanzamiento al mercado, sino que también reduce el coste y riesgos de fabricación.

Los métodos de fabricación tradicionales necesitan herramientas y matrices que son caros. Con DDM no hay necesidad de herramientas. Por lo tanto, el gasto económico inicial de fabricación es mucho más reducida. Además, otras inversiones de capital, como las nuevas líneas de fabricación, líneas de ensamblaje o fabricación de equipos especializados pueden ser evitadas o minimizadas.

Al reducir el desembolso inicial, las empresas aumentan sus recursos, anima a introducir nuevos productos y justificar aumentar el catalogo, incluso con productos con baja demanda.

Creatividad ilimitada

DDM construye piezas un proceso de fabricación aditiva, como FDM, la complejidad del diseño es ilimitado. La complejidad del diseño no sólo es ilimitado, es gratis. No hay ningún costo adicional para la fabricación sofisticada, compleja y diseños complejos. Además, el tiempo para la fabricación de una pieza compleja no es diferente de un diseño simple.

DDM rompe todas las reglas asociadas con los métodos tradicionales de fabricación. El diseño para manufacturados (DFM) y diseño para el montaje (DFA) son normas que rigen y limitan los productos hechos por métodos de fabricación tradicionales; Ya no son aplicables al DDM. Sin estas restricciones, los diseños se pueden tener formas que antes eran poco prácticas o imposibles.

Con DDM, todo lo que un diseñador puede imaginar se puede fabricar. DDM permite que la imaginación corra libremente; Promueve la innovación de productos; Permite que el diseño sea muy focalizado al rendimiento. La ruptura de la relación entre la complejidad del diseño, el tiempo y el costo es una ventaja fundamental de DDM que se llama “libertad de diseño.”

Libertad para re-diseñar

Siendo, la libertad de diseño,  una herramienta muy poderosa, el poder re-diseñar en cualquier momento del ciclo de vida del producto o pieza, ofrece unas ventajas hasta ahora inimaginables y deseadas con mucha frecuencia.

Desde el momento  que las herramientas de producción han sido eliminadas, no hay absolutamente ninguna sanción por rediseños de productos. Un producto o componente podrá ser revisado sin costes añadidos en su manufactura o el retraso de la producción.

Con los métodos de fabricación tradicionales, hay un punto en el ciclo de desarrollo del producto donde el diseño está “congelado”. A partir de ese momento, las revisiones del diseño son inaceptables y acarrea a un gran costo. Con DDM, el diseño nunca se congela. Es perpetuamente fluido y adaptable a las necesidades del producto, una empresa y el consumidor.

Ventajas en el montaje  y ensamblaje

Una de los capítulos de la fabricación tradicional es la programación y diseño de las tareas de montaje de forma que minimicen los tiempos, costes y posibles errores. Con DDM es una característica; El ensamblaje de piezas es una extensión de la libertad de diseñar. Desde piezas con una alta  complejidad de formas y múltiples componentes, se pueden fabricar en un solo elemento con escasa preocupación por de fabricación. El impacto positivo en el tiempo, costo y calidad son significativos.

A la vez aporta beneficios adicionales cuando afectan en la gestión de la cadena de suministro, planificación de la producción y control de inventario.

Series Cortas

Para la mayoría de los métodos de fabricación convencionales, los aspectos de orden económico (EOQ) gobernarán la programación y la planificación de la capacidad productiva.  Para las grandes series de producción. El reto es la programación de producción, planificación de la capacidad y las previsiones de ventas para producir el número ideal de productos en el menor costo con la mayor eficiencia.

La fabricación en tiradas cortas es mucho más deseable para lograr reducciones en los niveles de inventario. También es mucho más sensible a los cambios en las previsiones de ventas.

Con DDM, las empresas fabrican a la carta,  puede reaccionar a los cambios diarios de fabricación sin ser penalizado por cambios inesperados. Su programación es más fácil, la gestión de inventario se convierte en más simples y de inventario disminuyen sin un aumento en el costo de unidad.

Innovación

La ventaja fundamental de la DDM es que las empresas son libres para innovar su producto diseños, modelos de negocio, procesos de fabricación y los flujos de trabajo. Cuando se exprime todo lo que ofrece, DDM es mucho más que una tecnología de sustitución. Cuando se incorpora en toda la organización y totalmente integrado, DDM puede cambiarlo todo.

DDM imparte cambios fundamentales en la fabricación. Al hacerlo, también trae nuevas consideraciones que se utilizan para determinar cuándo y cómo implementar DDM en el entorno de fabricación.

CONSIDERACIONES

Al igual que con todos los métodos, procesos y tecnología, DDM tiene restricciones y limitaciones. Si se evalúa en conjunción con las ventajas, estas consideraciones ayudarán a determinar cuando una empresa debe considerar DDM.

1. Las cantidades bajas

DDM no es un proceso de fabricación de alto volumen. Si las demandas son para millones de unidades al año, DDM no será la solución correcta. Típicamente, DDM se utiliza cuando las cantidades de producción van desde uno a 10.000 unidades por año. La cantidad de producción justificable variará con el tamaño del componente. Si el tamaño de la pieza disminuye, la cantidad de producción anual aumenta.

2. Cualidades de salida

En los últimos años, se han producido avances tecnológicos que han mejorado la calidad de las piezas producidas a través de DDM. Se espera que estos avances continuarán y que la calidad parte se mejora. Pero en la actualidad, hay algunas características que pueden diferir de las expectativas establecidas para los métodos de producción de alto volumen.

La primera consideración de la calidad es “la exactitud” de las piezas. DDM es actualmente capaz de precisiones que son aproximadamente ± 0,005 pulgadas para pequeñas piezas de tamaño medio. Contrariamente a un proceso como moldeo por inyección, DDM actualmente no es capaz de mantener ± 0,001 a 0,002 pulgadas en tolerancias de las características de una pieza.

El acabado de la superficie de un DDM  puede no ser adecuado para los componentes externos que demandan un alto valor estético. En cambio, el acabado es más apropiado para los componentes internos. Por ejemplo, las impresoras Fortus 400mc y 900mc tienen piezas externa que se han producido a través de DDM.

3. Características del material

Una consideración final son las propiedades de los materiales que están disponibles a partir de tecnologías DDM.

Mientras que una tecnología como FDM ofrece plástico de calidad de producción real, tales como ABS, policarbonato (PC) y mezclas de ABS / PC, la selección del material es mucho más limitada que la de un proceso de como moldeo por inyección. PRODUCTO3D tiene una de las gamas más amplias de materiales con distinta formulaciones, sin embargo, no se acercan a los cientos de plásticos de ingeniería o aleaciones metálicas que están disponibles para los métodos de producción tradicionales.

Para las piezas de plástico, el material no coincide con los de los materiales utilizados en procesos de fabricación tradicionales, aunque existen excepciones con propiedades mecánicas, eléctricas o propiedades térmicas en términos generales.

Por ejemplo, un material ABS FDM proporciona aproximadamente 80% de la fuerza de una inyección parte moldeada ABS.

CONCLUSIÓN

DDM es un proceso que permite a las empresas a innovar diseños de productos, modelos de negocio y procesos de fabricación. Permite a los ingenieros optimizar diseños y maximizar el rendimiento. DDM puede acelerar el lanzamiento de productos al tiempo que elimina los costos de herramientas y los plazos de entrega de herramientas. Libera a fabricantes de las limitaciones de los procesos convencionales, lo que permite la libertad de diseñar elementos complejos y la libertad de cambiar el diseño en cualquier momento. Sin embargo, como con todos los procesos, hay algunas limitaciones. Para aplicar el proceso DDM, buscar aplicaciones de producción de bajo volumen que se pueden ajustar para adaptarse a las limitaciones en la calidad y materiales. Para que se produzca la próxima revolución industrial, las mejoras y los avances son necesaria en áreas tales como tecnología, equipos, materiales y ciencias. En los próximos días, meses y años, estos avances tendrán lugar. Mientras lo hacen, DDM se volverá más presente en más compañías y en más productos.

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