La ventaja estratégica de la
fabricación aditiva de utillaje

27 de marzo de 2025 | Tiempo de lectura: 8 min

Los fabricantes se enfrentan a retos persistentes en el utillaje que repercuten directamente en la eficacia de la producción, la calidad de las piezas y los resultados finales. Los problemas de gestión térmica crean cuellos de botella en la producción. Las geometrías complejas exigen compromisos de diseño. Y los largos plazos de entrega de los utillajes tradicionales retrasan el lanzamiento de productos y limitan la capacidad de respuesta a los cambios del mercado. A medida que estos retos se intensifican, la fabricación aditivaFA) ha surgido como una alternativa convincente que aborda estos puntos débiles fundamentales al tiempo que abre nuevas posibilidades para la optimización del rendimiento.

Argumentos a favor de la fabricación aditiva de herramientas

Los métodos tradicionales de fabricación de utillaje han sido muy útiles para las industrias durante décadas, pero tienen limitaciones inherentes. Las geometrías complejas requieren varios pasos de mecanizado, los canales de refrigeración se limitan a diseños en línea recta y los plazos de entrega pueden alargarse durante meses. FA aborda directamente estos problemas:

• Plazos de entrega reducidos: Mientras que las herramientas convencionales pueden requerir largos tiempos de preparación, las herramientas de fabricación aditiva pueden diseñarse, imprimirse y postprocesarse en cuestión de semanas. Esta drástica reducción permite responder con mayor rapidez al mercado y agilizar los ciclos de desarrollo de productos.
• Mayor rendimiento gracias a la libertad de diseño: FA permite geometrías antes imposibles, incluidos canales de refrigeración conformados que siguen el contorno exacto de la pieza. El resultado es una refrigeración más uniforme, una reducción de los tiempos de ciclo (a menudo entre un 20 y un 40%) y una mejora de la calidad de las piezas con menos defectos.
• Iteración rentable: Realizar cambios de diseño en los utillajes tradicionales es caro y requiere mucho tiempo. Con FA, las modificaciones se pueden implementar digitalmente y se puede imprimir una nueva herramienta sin los elevados costes asociados al remecanizado o la creación de nuevos moldes.

Superar los retos tradicionales de las herramientas

Fabricantes de todos los sectores se enfrentan a retos comunes en materia de utillaje que FA está en una posición única para resolver:

1. Gestión térmica: Piense en la fundición a alta presión (HPDC), donde los bloques de inyección se enfrentan a importantes problemas de fatiga térmica. Los canales de refrigeración rectos tradicionales suelen crear una refrigeración desigual, lo que provoca puntos calientes, fallos prematuros de las herramientas y defectos de fundición. Con FA, los canales de refrigeración pueden adaptarse con precisión a los desequilibrios térmicos, siguiendo contornos complejos imposibles de mecanizar de forma convencional. Este enfoque de refrigeración específica prolonga drásticamente la vida útil de las herramientas, al tiempo que mejora la calidad y la consistencia de la fundición.
2. Longevidad de las herramientas: Tradicionalmente, las zonas de alto desgaste de los utillajes han creado quebraderos de cabeza de mantenimiento y cuellos de botella en la producción. La combinación de aceros de alto rendimiento para herramientas y la libertad de diseño que solo FA puede ofrecer permiten una durabilidad y un rendimiento excepcionales en condiciones exigentes, lo que prolonga significativamente la vida útil de las herramientas.
3. Geometrías complejas: A medida que los diseños de productos se vuelven cada vez más complejos, los métodos de fabricación tradicionales tienen dificultades para crear herramientas que puedan producir estas formas intrincadas de manera eficiente. FA elimina estas limitaciones y permite crear herramientas que se adaptan perfectamente a los requisitos del producto sin comprometer el diseño.

Fabricación aditiva de herramientas

EOS ofrece una gama de sistemas industriales de impresión 3D diseñados para satisfacer las diversas necesidades de los fabricantes de utillaje. Nuestros sistemas de metal, que utilizan la tecnología Laser Powder Bed Fusion (LPBF), ofrecen la precisión, repetibilidad y flexibilidad de materiales necesarias para crear utillajes de alto rendimiento. Tanto si necesita un sistema compacto para utillajes más pequeños como un sistema de gran formato para la producción de grandes volúmenes, EOS tiene una solución para potenciar su viaje de FA . Nuestros sistemas son conocidos por su sólida calidad de fabricación, sus avanzadas funciones de supervisión de procesos y su arquitectura abierta, que permite la optimización para satisfacer incluso los requisitos de las aplicaciones más complejas.

La ventaja del material: Acero para herramientas EOS

Aunque la elección de materiales es siempre una cuestión fundamental, en el utillaje es aún más importante, ya que las piezas tienen que soportar el desgaste, a menudo en condiciones extremas. Por este motivo, EOS ha invertido mucho en su gama de herramientas, que incluye una serie de materiales adaptados específicamente a las aplicaciones de herramientas. Un ejemplo de ello es EOS ToolSteel 1.2709, que ofrece un rendimiento superior para aplicaciones de utillaje exigentes. Este material es la elección preferida de muchos fabricantes líderes debido a sus excepcionales características:

• Características mecánicas excepcionales.
• Fácil procesamiento posterior con excelente maquinabilidad.
• Tratable térmicamente hasta 57 HRC al vacío o en atmósfera de gas inerte.
• Opciones de acabado versátiles, como mecanizado, erosión por chispa, soldadura, granallado, pulido y revestimiento.
• Rendimiento superior en aplicaciones de alta presión y alta temperatura.

Los líderes del sector adoptan las herramientas FA

Para cada nuevo proceso, los responsables de la toma de decisiones tienen que sopesar los costes iniciales u otros cambios frente a los beneficios esperados, como el ahorro de costes. Y aunque merece la pena considerar las ventajas e inconvenientes tanto de la fabricación tradicional como de FA para utillajes, no se puede negar que ya se está aplicando en todos los sectores con resultados notables.

Primeros pasos con el utillaje FA

¿Está listo para explorar cómo la fabricación aditiva puede transformar sus operaciones de utillaje? EOS ofrece recursos completos para ayudarle en la transición:

• Obtenga información sobre el filtrado de piezas, la optimización del diseño mediante IA, los conocimientos sobre simulación y las estrategias de implementación en nuestra sesión sobre herramientas digitales.
• Póngase en contacto con nuestros expertos en materiales para saber cómo EOS MaragingSteel MS1 u otros materiales pueden resolver sus problemas específicos de utillaje.

El futuro de la fabricación exige algo más que mejoras incrementales: requiere soluciones prácticas a retos persistentes. El utillaje FA ofrece ventajas tangibles: plazos de entrega más cortos, mayor rendimiento y ventajas competitivas que repercuten directamente en la eficacia de su producción y en su cuenta de resultados. Descubra cómo el utillaje FA puede mejorar sus procesos de fabricación; sus competidores ya lo están haciendo.