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La fabricación aditiva (FA) es una familia de procesos que construyen objetos sólidos añadiendo material en capas sucesivas, controladas por archivos de diseño digital. A diferencia de los métodos sustractivos tradicionales que eliminan material, la FA deposita o fusiona material solo donde es necesario, por lo que también se denomina fabricación capa a capa o impresión 3D en el uso informal.

Los métodos de FA industriales más comunes incluyen el modelado por deposición fundida (FDM), donde se funde y extruye filamento termoplástico; la estereolitografía (SLA), que endurece la resina usando luz ultravioleta; la sinterización selectiva por láser (SLS), que fusiona partículas de polvo con un láser; y la deposición de energía dirigida (DED), que funde polvo o alambre alimentado en un baño de fusión. Los sistemas de FA de metal suelen utilizar la fusión en lecho de polvo o DED para trabajar con titanio, aluminio, acero inoxidable o aleaciones de níquel. Las velocidades varían ampliamente: los sistemas FDM pueden tardar horas en una pieza pequeña, mientras que los sistemas industriales de lecho de polvo pueden producir componentes más grandes en plazos similares, pero con mayores costos de material y tolerancias más estrictas.

Dónde encaja la FA en la producción

La FA destaca en la creación de prototipos, piezas personalizadas de bajo volumen y geometrías difíciles o imposibles de mecanizar, como canales internos complejos o estructuras reticulares. Los plazos de entrega son cortos porque no se requiere utillaje. Sin embargo, el acabado superficial suele ser basto, la resistencia varía según la dirección (anisotropía) y el costo unitario aumenta drásticamente con el volumen. Para la producción de grandes cantidades de piezas simples, la fundición o el mecanizado tradicionales siguen siendo más baratos y rápidos. La mayoría de los fabricantes ahora tratan la FA como un proceso complementario en lugar de un reemplazo: utillaje rápido, prototipos funcionales, reparación de equipos antiguos y componentes aeroespaciales o médicos especializados son su territorio probado.

El desperdicio de material es mínimo en comparación con el mecanizado, aunque los sistemas de lecho de polvo requieren una manipulación cuidadosa del polvo no utilizado para su reutilización o eliminación. La precisión depende del proceso y del postprocesamiento: las tolerancias típicas son de ±0.1 mm a 0.5 mm para la fusión en lecho de polvo, más amplias para FDM. Las tensiones internas del ciclo térmico pueden causar deformaciones o fallas en las piezas si el diseño y los parámetros de construcción no se gestionan cuidadosamente.

El término "fabricación aditiva" se estandarizó en la década de 2000 a medida que expiraban las patentes de los primeros procesos de impresión 3D y se aceleraba la adopción industrial. Se prefiere en ingeniería y estándares (ISO 52900 y especificaciones relacionadas) porque es agnóstico al proceso y evita el lenguaje informal de la "impresión 3D", que se aplica a toda la FA pero sugiere equipos de consumo.