Prólogo de R. Ian Campbell
Tras haber trabajado como investigador en Fabricación Aditiva (FA) durante casi tres décadas, he visto la publicación de numerosos libros sobre FA con diversos grados de éxito. Algunos se han escrito con un enfoque educativo, otros se han dirigido a la industria, y otros se han centrado en tecnologías o materiales específicos de FA. Este libro se denomina manual porque pretende ser un recurso de confianza para quienes deseen utilizar la FA de forma eficaz. Cada sección aborda un aspecto específico de la FA y las siete secciones se combinan para ofrecer una cobertura verdaderamente completa de todo el ecosistema de la FA.
La Introducción abarca los aspectos económicos, logísticos y de gestión del uso de la fabricación aditiva (FA). Tanto si el lector estudia FA en la universidad como si busca adoptar la FA en un entorno industrial, toda la información y los conocimientos necesarios se proporcionan en un orden lógico. Si bien esta sección presenta claramente los importantes beneficios de la FA, también aborda temas más complejos, como su impacto en los derechos de propiedad intelectual o las limitaciones de la tecnología. Finaliza con una visión prospectiva sobre el posible impacto de la FA en la fabricación en el futuro.
Como diseñador, me complace especialmente ver el profundo tratamiento que se da al diseño y la definición del producto en la segunda sección. La mayoría de las construcciones de fabricación aditiva comienzan con un modelo informático tridimensional de la(s) pieza(s) que se deben fabricar. Sin una definición de alta calidad del diseño, los resultados de la construcción de fabricación aditiva probablemente sean defectuosos. Más fundamentalmente, sin un diseño de producto innovador, es probable que se desaprovechen las ventajas (y el considerable coste) de la fabricación aditiva. Esta sección guía al lector a través de los distintos pasos que deben incorporarse en una estrategia de “diseño para la fabricación aditiva”. La innovación en el diseño necesaria para que la fabricación aditiva sea económicamente viable a menudo debe estar respaldada por software de diseño avanzado, como el diseño generativo y la optimización topológica. Ambos se abordan en la última parte de esta sección.
La siguiente sección, titulada “Sección de Procesos”, explica el funcionamiento de los principales tipos de sistemas de fabricación aditiva (FA) y los procesos secundarios asociados. Esto muestra claramente al lector que la fabricación aditiva en sí misma es solo una parte del proceso de fabricación completo. Debe ir acompañada de control de calidad, monitorización, posprocesamiento, pruebas y calificación de piezas. En ocasiones, estos procesos secundarios pueden llevar más tiempo que la fabricación aditiva y suponer un coste considerable. Sin embargo, sin ellos, la FA habría seguido siendo una tecnología de prototipado y nunca habría entrado en el mercado de la fabricación de piezas finales.
La sección de Materiales abarca toda la gama de materiales que se utilizan actualmente en la fabricación aditiva (FA). Los polímeros se han utilizado durante muchos años, y la FA de metales se utiliza cada vez más en los mercados aeroespacial, automotriz y médico. Además de cubrir las principales clases de metales utilizados en la FA, esta sección también aborda las áreas cada vez más importantes de la cerámica y los compuestos. La FA ha demostrado ser muy flexible en la gama de materiales que puede utilizar e incluso ha impulsado el desarrollo de nuevos materiales creados específicamente para los procesos de FA.
Cualquier proceso de fabricación es tan eficaz como las personas que lo utilizan. Sin la formación y capacitación adecuadas de la fuerza laboral, la fabricación aditiva (FA) puede resultar una costosa pérdida de tiempo. Todos los involucrados en el ecosistema de la FA, desde el ingeniero de diseño hasta el operador de la máquina, deben estar plenamente capacitados para lograr el resultado más eficaz. Reconociendo la importancia de este tema, la siguiente sección del libro abarca algunas de las iniciativas más importantes en educación y capacitación en FA, tanto en Europa como en Estados Unidos.
La sección final del libro presenta aplicaciones de la fabricación aditiva y casos prácticos. De esta forma, ayuda a contextualizar todo el conocimiento y la información proporcionados en las secciones anteriores. Se han abordado algunas aplicaciones menos conocidas de la fabricación aditiva, como el patrimonio cultural, la ingeniería de tejidos y el envasado. Estas aplicaciones ofrecen una perspectiva especialmente valiosa sobre la naturaleza flexible de la fabricación aditiva, que se adapta bien a formas complejas y materiales especializados. Además de las aplicaciones industriales más típicas, estas permitirán al lector comprender plenamente la amplia gama de usos de la fabricación aditiva. El conocimiento adquirido en esta sección, y de hecho en todo el libro, le brindará al lector una gran confianza en que su propio uso de la fabricación aditiva será eficaz y valioso.