La impresión 3D se abre paso en la industria mexicana

La impresión 3D está en auge en México; los sectores como el aeroespacial y el automotor lideran la adopción, ya que la demanda ha crecido gracias a la solidez y precisión de las piezas impresas en 3D.

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En los últimos años, la demanda de productos y servicios relacionados con la impresión 3D o manufactura aditiva en México va en aumento, en particular, en dos sectores que se encuentran en auge en el país: aeroespacial y automotor, aunque poco a poco la industria electrónica también está haciendo uso de esta nueva tecnología.

A nivel mundial se estima que el mercado de la impresión 3D tiene un valor de USD $7.300 millones, con un mercado primario que incluye sistemas de impresión, materiales, suministros y servicios, y que ha tenido un crecimiento promedio anual de 30 % entre 2012 y 2014. Un mercado secundario proviene de herramientas, moldes y castings, según un análisis de mercado de la empresa de paquetería UPS y The Consumer Technology Association (CTA).

Actualmente, Norteamérica “incluyendo México”  y Europa representan el 68 % de los ingresos generados por la impresión 3D, y Asia Pacífico el 27 %. Incluso, Stratasys, el principal fabricante de equipos y suministros para impresión 3D, considera que en América Latina el país con una mayor adopción de manufactura aditiva es México, donde la compañía espera crecer entre 30 % y 40 % este año.

Mercado de impresión 3D en México

El primer buró de servicios 3D en el país fue Ideaz3D, en Hermosillo, Sonora, que comenzó con cuatro impresoras en 2013 y ahora cuenta ya con más de 20. Su objetivo inicial era dar servicio al público en general, pero la demanda del mercado los llevó a crecer su cartera de clientes en la industria, gracias al interés que han tenido por esta tecnología.

"Al principio iba mucha gente para que la escaneáramos para hacer su réplica y poco a poco la industria aeroespacial y automotriz fueron viendo la utilidad, probando las piezas, porque pensaban que era algo muy simple que se podía romper, pero ya cuando vieron la solidez y la precisión fue cuando empezaron a utilizar el servicio de impresión 3D", recuerda César Rodríguez, fundador y director de Estrategia de Ideaz3D.

La fortaleza de este buró, que ha ampliado sus servicios a venta y reparación de equipos, centro de diseño 3D y capacitación, es que se encuentra en pleno centro de la actividad industrial en el norte del país, pues Sonora es uno de los principales estados de producción automotriz y de autopartes, así como del sector aeroespacial.

Según datos de la Industria Nacional de Autopartes (INA), las seis entidades de la frontera norte de México concentran 54 % de la producción nacional de autopartes y el Bajío 28,1 %; mientras que en aeroespacial los mismos seis estados fronterizos concentran 186 de las 312 empresas del sector y el Bajío tiene otras 44 compañías, de acuerdo con la Federación Mexicana de la Industria Aeroespacial (Femia).

De acuerdo con Rodríguez, cuando en estos dos sectores una empresa entra en la cadena de valor la empiezan a recomendar y los clientes llegan de todas partes, así es como en solo cuatro años han ido expandiendo su presencia en todo el norte y la región del Bajío. Ahora el 30 % de sus clientes están en el norte, 35 % en el Bajío y en el centro tienen 25 %, el resto en el occidente y sur.

Más que prototipos de impresión 3D

"La industria automotriz y aeroespacial recurre a nosotros para el desarrollo de prototipos y de productos que utilizan ellos en sus líneas de ensamble, los famosos jigs and fixtures, las fixturas, los herramentales, plantillas, para eso es lo que más recurren", comenta el ejecutivo.

Asimismo, dice, otros sectores como el eléctrico-electrónico, que también se ha asentado en la frontera norte del país, donde se maquilan teléfonos celulares y otros dispositivos electrónicos, están imprimiendo muchas piezas, herramental y fixtures, así como ciertas piezas para sus demostraciones y lanzamiento de productos.

En el mundo, de acuerdo con el estudio de UPS y CTA, las industrias electrónica y automotriz aportan 20 % de los ingresos totales de la manufactura aditiva, particularmente para el prototipado, sin embargo, algunos fabricantes de smartphones han empezado a utilizarla para piezas finales.

Otro sector que está en pleno crecimiento en adopción de esta tecnología es la industria de dispositivos médicos, con 15 % de los ingresos, y a diferencia de las otras está más avanzada en utilización de impresión 3D para productos terminados como prótesis o audífonos. En la actualidad, las piezas impresas en 3D se utilizan principalmente para partes funcionales (29 %); prototipos (18 %) y prototipos visuales (10 %).

Con base en el crecimiento significativo que ha tenido, existe un potencial tremendo, pues la previsión es que la manufactura aditiva llegue a captar 5 % de la capacidad global de producción, lo que significa un valor de USD $640.000 millones. Así, la gran oportunidad está en la producción de partes, pues este segmento creció de prácticamente cero en 2003 a 43 % de los productos impresos en 3D en el mundo en 2014.

En México la tendencia es muy parecida a las previsiones, pues de acuerdo con César Rodríguez, al principio las empresas pedían sobre todo hacer prototipos, pero ahora la mayoría les encarga herramentales, jigs y fitxtures, y ya empieza a haber proyectos para partes de uso final.

"En el sector aeroespacial y el automotor, las Tier 2, por ejemplo, utilizan mucho este servicio para solucionar problemas del día a día, pero las Tier 1 lo usan más para cosas un poco más evolucionadas", asegura.

Lo que ha contribuido también a la adopción de esta tecnología son las ventajas que tiene, pues una empresa ubicada en cualquier parte del país puede diseñar en Solidworks, Inventor, Maya, Zbrush, Sculptris, Blender, Tinkercad, OnShape, convertirlo a un archivo .STL o .OBJ, enviarlo a imprimir y recibir su pieza en uno o dos días.

El atractivo para las empresas mexicanas ”según comenta el especialista” es que mientras antes era habitual que mandaran a maquinar piezas y que tardaran dos o tres semanas en tenerla, ahora mediante impresión 3D el tiempo se recorta a horas o días dependiendo el tamaño y complejidad, por un costo más bajo.

"La ventaja de esto es que es rápido y mucho más económico que mandarlo maquinar; después de que mandas maquinar algo, lo ensamblas y si no queda hay que volver a fabricar. Si es un molde y no te queda bien estamos hablando de 15.000 a 20.000 dólares de desperdicio. Te estás ahorrando mucho tiempo y pues tienes una pieza que te va a resolver problemas a muy bajo costo", afirma Rodríguez.

Variedad de materiales para la impresión 3D

La adopción de esta tecnología también va a la par de la evolución de los materiales disponibles para la manufactura aditiva. Actualmente, se ofrecen más de 20 materiales distintos, desde los básicos como ABS y PLA, hasta los de grado industrial como PC, Nylon, TPU, PETG o el Tough PLA.

De acuerdo con César Rodríguez, para prototipos visuales se utiliza mucho el PLA que es el más sencillo de imprimir y además tiene cierta estética. Para las piezas industriales lo más utilizado es el ABS porque es un material que se puede doblar un poco antes de romperse y además se puede atornillar sin ningún problema y no se resquebraja. También está el Ultem que se usa para piezas finales.

Uno de los materiales más recientes lanzados por MakerBot es el Tough PLA que llegó para solucionar muchos problemas, pues antes se usaba ABS o PLA, y ahora el nuevo material tiene lo mejor del ABS, la capacidad de doblarse sin romperse, y combina lo mejor del PLA, que es la facilidad de impresión y que visualmente es más atractivo.

Este nuevo material se presentó en septiembre de 2016 y desde entonces, Ideaz3D lo comenzó a utilizar para imprimir herramentales, pues en las líneas de ensamble estos reciben cargas pesadas y con este material son más resistentes.

"Un jig o un fixture bien hecho evita problemas en las muñecas mientras estás ensamblando, así como accidentes; además hace más rápido el proceso de ensamble y es muy importante que esos estén resistentes porque arriba le pones metal y al recargarlo con mucha fuerza se puede romper; con el Tough PLA se evita ese problema, entonces ya se está usando mucho este material para eso", menciona Rodríguez.

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¿Cuáles son las ventajas de la impresión 3D a nivel industrial?

Las ventajas a final de cuentas son que con la impresión 3D se puede acelerar el desarrollo y lanzamiento de productos personalizados, lograr mayor flexibilidad mediante una mejor gestión de inventario y producción en tiempo real de productos de demanda variable. También se puede mejorar la calidad con piezas más ligeras, más ergonómicas y con mayor libertad de diseño.

Hoy en México existe una cantidad no cuantificada de centros de impresión 3D de bajo costo o 'cafeterías 3D' como se les llama, pero burós de alto nivel como Ideaz3D apenas se cuentan poco menos de 10, ubicados en Guadalajara, Tecate, Saltillo, Monterrey, Ciudad de México, Querétaro y Toluca.

Estos, en opinión de Carlos Ramírez -director general de Stratasys para México, Centroamérica y El Caribe-, son pocos para el tamaño del país, no obstante, la perspectiva es positiva, ya que el crecimiento que se espera para la adopción de esta tecnología será exponencial en los próximos años.

Al menos dos terceras partes de los fabricantes a nivel mundial ya están utilizando manufactura aditiva, según el informe de UPS y CTA, el 25 % planea adoptar esta tecnología en el futuro. Así que queda mucho por explorar.