La metrología óptica facilita la medición precisa de geometrías complejas en la manufactura aditiva, optimizando procesos y reduciendo errores.
La manufactura aditiva, también conocida como impresión 3D, no ha dejado de crecer en los últimos años debido a la tendencia que siguen los grandes fabricantes de utilizar cada vez más esta tecnología para la producción en masa. De hecho, se proyecta que crezca a una tasa compuesta anual del 22.66% durante los próximos cinco años, alcanzando más de 56 mil millones de dólares para 2030, de acuerdo con datos de Mordor Intelligence. Sin embargo, su éxito no sería posible sin la integración de la metrología óptica, una solución que garantiza la precisión y la calidad desde el diseño hasta la producción.
Esta tecnología tiene capacidades para medir geometrías complejas sin contacto, lo que elimina el riesgo de daño, desgaste y contaminación; además, detecta defectos en tiempo real, asegurando la fiabilidad del proceso. Esto es indispensable en los componentes creados mediante la manufactura aditiva, ya que presentan características intrincadas que son difíciles de medir con herramientas convencionales.
“La metrología óptica resulta especialmente eficaz cuando se trata de piezas con geometría de pequeñas dimensiones, ya que puede medir con una precisión extremadamente alta, a menudo a nivel de micrómetros”, explica Juan Pablo Landeros, gerente de desarrollo de ventas en América Latina en ZEISS Industrial Quality Solutions. Añade que “esta tecnología facilita el análisis detallado y rápido de las muestras, proporcionando información precisa en un corto periodo de tiempo. Esto contribuye a optimizar los procesos y agilizar la toma de decisiones en los distintos departamentos involucrados en la producción”.
Un mercado en crecimiento
El mercado de metrología óptica ha mostrado un crecimiento acelerado en los últimos años, una tendencia que se proyecta continuará en el futuro. En 2023, su valor se estimó en 4 mil 700 millones de dólares, y se anticipa un incremento con una tasa de crecimiento anual del 8 al 10%. De mantenerse este ritmo, se espera que para 2028 el mercado alcance aproximadamente los 8 mil millones de dólares, según cifras de Market Research Intellect.
Este incremento está impulsado por la demanda de sectores que requiere una precisión extrema, como la industria automotriz, aeroespacial y electrónica. En estos campos, la incorporación de mediciones exactas y rigurosos controles de calidad es fundamental para garantizar el rendimiento y la fiabilidad de los productos.
La adopción de la Industria 4.0 es otro factor que contribuye a este acelerado crecimiento, ya que mientras más fabricantes adoptan la automatización y las tecnologías inteligentes, aumenta la necesidad de la medición tridimensional de alta precisión como un componente esencial en la transformación digital de la manufactura.
Beneficios clave de la metrología óptica:
En el ámbito de la manufactura aditiva o impresión 3D, garantizar precisión y calidad es crucial para mantener la competitividad. Landeros, de ZEISS, líder internacional en el campo de la óptica y optoelectrónica, detalla las ventajas más destacadas que ofrece la metrología óptica en procesos industriales:
Precisión tridimensional para geometrías complejas: La tecnología de medición sin contacto emplea escáneres y sensores avanzados para capturar la forma y dimensiones de un objeto en alta resolución, creando un modelo tridimensional preciso. Este análisis permite detectar deformaciones, defectos o inconsistencias en etapas tempranas del proceso, garantizando que las piezas cumplan con las especificaciones desde el diseño hasta la producción.
Reducción de desperdicios y optimización de costos: La manufactura aditiva tiene un potencial significativo para minimizar el uso de materiales en comparación con los métodos tradicionales, pero sin un sistema de control eficiente, este beneficio puede perderse rápidamente debido a errores de las piezas. La metrología industrial ayuda a reducir los desperdicios al detectar fallas antes de que se produzcan en masa, lo que también disminuye los costos asociados con materiales desechados y tiempos improductivos.
Validación rápida: Otro aspecto esencial de esta tecnología es su papel en la optimización de procesos de posproducción. La liberación de piezas o componentes, especialmente en sectores críticos como la aeroespacial o la médica, puede ser un proceso largo y costoso. Con herramientas de metrología óptica, las empresas pueden certificar la calidad de las piezas de manera rápida y precisa, acelerando los tiempos de entrega sin comprometer la seguridad o la funcionalidad.
Procesos sustentables: Esta tecnología contribuye a la sustentabilidad industrial al reducir el consumo de energía y materiales, promoviendo prácticas más responsables con el medio ambiente.
Hacia una manufactura más inteligente
El impacto económico de esta tecnología en la manufactura aditiva es significativo. Garantizar la precisión en cada etapa del proceso no solo ahorra costos, sino que también impulsa la eficiencia operativa, permitiendo a las empresas innovar más rápido y con menos riesgo.
“En un mercado donde la demanda por alta precisión y eficiencia es cada vez mayor, la integración de la metrología óptica permite a las empresas innovar de manera más ágil y sustentable, asegurando su competitividad y adaptabilidad a los desafíos del futuro. De esta forma se construye el camino hacia una manufactura aditiva más inteligente en la era de la Industria 4.0”, concluye Juan Pablo Landeros de ZEISS.
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Acerca de ZEISS
ZEISS es líder internacional en el campo de la óptica y optoelectrónica. ZEISS contribuye desde hace más de 175 años al progreso tecnológico mundial de mercados como las soluciones industriales, las soluciones de investigación, la tecnología médica y la óptica de consumo, mejorando así la calidad de vida de muchas personas. ZEISS garantiza los estándares de calidad más altos en aplicaciones donde se requiere la máxima precisión, con soluciones de medición e inspección para el control de calidad, en las industrias automotriz, médica, aeroespacial, de semiconductores, entre otras.
