La fabricación aditiva, ha evolucionado significativamente en las últimas décadas, abriendo nuevas posibilidades para la producción de piezas y componentes con geometrías complejas y propiedades mejoradas.
En este contexto, una de las tecnologías más prometedoras es la deposición continua de fibra (CFRP, por sus siglas en inglés), que utiliza filamentos compuestos con fibras de refuerzo como fibra de carbono, vidrio, kevlar, entre otros, combinando la flexibilidad de la impresión 3D con la resistencia estructural de materiales avanzados.
En el Laboratorio de Goierri Valley, contamos con la Markforged X7, un equipo de fabricación aditiva de alta precisión que permite la impresión de piezas con refuerzo de fibra continua. Esta tecnología se basa en un proceso de impresión en el que un extrusor deposita capas de material polimérico intercaladas con hilos de fibra de carbono, que se depositan en las zonas donde se requiere mayor resistencia. El resultado es una pieza mucho más fuerte, ligera y duradera que las piezas impresas en 3D convencionales.
Capacidades del equipo Markforged X7 y la Deposición Continua de Fibra
La Markforged X7 es una de las máquinas más avanzadas en el campo de la impresión 3D con refuerzo de fibra continua. Esta impresora tiene varias capacidades destacadas que la hacen ideal para aplicaciones industriales y prototipado de alta resistencia:
- Resistencia y Durabilidad: La incorporación de fibras de carbono en la matriz de polímero aumenta significativamente la resistencia mecánica de las piezas impresas, permitiendo que soporten cargas de trabajo y condiciones exigentes.
- Precisión y Detalle: La Markforged X7 permite una impresión precisa, alcanzando una resolución muy alta en las capas, lo que resulta en piezas con un acabado superficial excelente y detalles complejos.
- Reducción de Peso: El uso de fibras en la fabricación aditiva permite crear piezas que son considerablemente más ligeras que las fabricadas con metales tradicionales, sin sacrificar la resistencia.
- Optimización de Materiales: La deposición de fibra continua permite la optimización del material en función de la carga esperada en cada sección de la pieza.
Ejemplo de Aplicación: Refuerzo de Componentes con Fibra de Carbono
Este 2025 comenzamos trabajando con una empresa de soldadura de la comarca de Goierri, tras una consultoría en sus procesos, se detectó que un repuesto de una de sus herramientas críticas les estaba ocasionando un gasto excesivo.
Este repuesto era un pulsador de pistola que constantemente se desgastaba debido a las tensiones de trabajo repetidas a las que está sometida la herramienta y a la hora de cambiarlas están obligados a comprar un ensamble completo lo que suponía un reemplazo costoso de un repuesto que sabían que a las semanas o días volvería a fallar.
Bajo este escenario y con el acompañamiento del HUB 4.0 de Goierri Valley se decidió utilizar la tecnología de Markforged X7 para producir un componente de reemplazo impreso en 3D, con refuerzo de fibra de carbono.
En primer lugar, se realizó la ingeniería inversa de este componente con la ayuda de el escaneado 3D y posteriormente se adapto el diseño para imprimir el 3D con refuerzo de fibra.
Gracias a la fibra de carbono, el repuesto actual ofrece una resistencia mucho mayor frente a las fuerzas de tensión, compresión y resistencia a la fatiga, prolongando la vida útil del componente y mejorando el rendimiento general del equipo. Este tipo de solución no solo mejora la eficiencia operativa, sino que también reduce los costes de mantenimiento y tiempo de producción ya que la empresa puede contar con el componente en cuestión de horas, lo que supone una ventaja clave para las pymes que buscan optimizar sus recursos.
Este caso de uso de la Markforged X7 en el Laboratorio HUB 4.0 de Goierri Valley muestra cómo las pymes pueden beneficiarse de estas tecnologías avanzadas, reduciendo costos, mejorando la eficiencia y ganando competitividad en sus respectivos mercados. Es un claro ejemplo de cómo la tecnología de impresión 3D con fibra continua marca una diferencia significativa en la fabricación de un componente crítico para una máquina industrial.
