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    18-Oct-2015
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  • AGENCIA DE DESARROLLO ECONMICODE LA RIOJAAGENCIA DE INVERSIONES Y SERVICIOSDE LA JUNTA DE CASTILLA Y LENAGENCIA NAVARRA DE INNOVACIN YTECNOLOGAALMA CONSULTING GROUPALMIRALLAPPLUS+ASESORA I+D+IATOS ORIGIN ESPAAAYUNTAMIENTO DE GIJNAYUNTAMIENTO DE VALENCIABBVACAJA DE AHORROS Y PENSIONES DEBARCELONA (LA CAIXA)CMARA DE COMERCIO E INDUSTRIA DEMADRIDCIDEMCLARKE, MODET & CCONSEJERA DE EDUCACIN Y CIENCIADE LA JUNTA DE CASTILLA-LA MANCHACONSEJERA DE INNOVACIN, CIENCIA YEMPRESA DE LA JUNTA DE ANDALUCACORPORACIN MONDRAGONCORPORACIN TECNOLGICA DEANDALUCACRISADELOITTEDEPARTAMENTO DE CIENCIA,TECNOLOGA Y UNIVERSIDAD DELGOBIERNO DE ARAGNDIRECCIN GENERAL DEINVESTIGACIN, DESARROLLO EINNOVACIN DE LA XUNTA DE GALICIADIRECCIN GENERAL DEUNIVERSIDADES E INVESTIGACIN DE LACONSEJERA DE EDUCACIN DE LACOMUNIDAD DE MADRIDENDESAENRESAESTEVEEUROCONTROLEUSKALTEL

    EVERISFUNDACIN ACSFUNDACIN BARRI DE LA MAZAFUNDACIN FOCUS-ABENGOAFUNDACIN IBITFUNDACIN LILLYFUNDACIN RAMN ARECESFUNDACIN UNIVERSIDAD-EMPRESAFUNDACIN VODAFONEFUNDECYT GAS NATURAL FENOSAGMEZ-ACEBO & POMBO ABOGADOSGOOGLE ESPAAGRUPO MRSGRUPO PRISAGRUPO SPRIHC ENERGAHISPASATIBERDROLAIBMIMADEIMPIVAIMPULSOINDRAINSTITUTO DE DESARROLLO ECONMICO DEL PRINCIPADO DEASTURIASINSTITUTO DE FOMENTO DE LA REGINDE MURCIAINSTITUTO TECNOLGICO DE CANARIAS, S. A.LA SEDA DE BARCELONALECHE PASCUALMERCADONAMIER COMUNICACIONESOHLPATENTES TALGOPRICEWATERHOUSECOOPERSREPSOL YPFSADIELSOLUTEXTALNCIA CATALUNYA RECERCATELEFNICAVICINAY CADENASZELTIA

    COTEC es una fundacin de origen empresarial que tiene como misin contribuir al desarrollo del pas mediante el fomento de la innovacin tecnolgica en la empresa y en la sociedad espaolas.

    CotecFundacin Cotecpara la Innovacin TecnolgicaPza. Marqus de Salamanca 11, 2. izqda.28006 MadridTelf.: (34) 91 436 47 74Fax: (34) 91 431 12 39http://www.cotec.es

    30Fabricacin aditiva

    FUNDACIN COTEC PARA LA INNOVACIN TECNOLGICA

    DOCUMENTOS COTEC SOBRE OPORTUNIDADES TECNOLGICAS

    9 7 8 8 4 9 2 9 3 3 1 5 0

    ISBN 987-84-92933-15-0

  • 30Fabricacin aditiva

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    DOCUMENTOS COTEC SOBRE OPORTUNIDADES TECNOLGICAS

    30Fabricacin aditiva

    DOCUMENTOS COTEC SOBRE OPORTUNIDADES TECNOLGICAS

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    DOCUMENTOS COTEC SOBRE OPORTUNIDADES TECNOLGICAS

    30Fabricacin aditiva

    DOCUMENTOS COTEC SOBRE OPORTUNIDADES TECNOLGICAS

  • Primera edicin:Octubre de 2011

    Depsito legal: M. 37.432-2011ISBN: 978-84-92933-15-0

    Imprime:Grficas Arias Montano, S. A.

  • Presentacin ............................................................ 9

    1 Introduccin ........................................................ 131.1 Un breve vistazo atrs: la industrializacin y

    el desarrollo econmico ............................ 141.2 La fbrica en la era digital ........................ 151.3 Fabricacin de slidos por adicin de capas

    de material .............................................. 17

    2 Ventajas y retos de futuro del AM ...................... 212.1 Ventajas asociadas a los productos que hay

    que fabricar ............................................. 232.2 Ventajas asociadas a los procesos de ejecu-

    cin ........................................................ 292.3 Limitaciones y retos de futuro ..................... 312.4 El valor frente al coste de la tecnologa ....... 40

    3 Sectores de aplicacin ....................................... 473.1 Sector mdico .......................................... 473.2 Sector aeronutico .................................... 553.3 Sector automocin .................................... 603.4 Sector del molde y matricera .................... 613.5 Sectores intensivos en diseo: joyera, arte,

    textil y mobiliario ...................................... 643.6 Industria manufacturera en general ............. 673.7 Nuevos sectores econmicos ...................... 70

    4 Relevancia mundial del AM ............................... 77

    5 Relacin de prestadores de servicios ................... 815.1 Centros tecnolgicos y universidades .......... 815.2 Proveedores de maquinaria ....................... 835.3 Proveedores de servicios ........................... 84

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    NDICE

  • 6 Conclusiones .................................................... 85

    7 Enlaces de inters ............................................. 877.1 Pginas en la red ..................................... 877.2 Publicaciones ........................................... 87

    8 Glosario de trminos ......................................... 89

    Anexo 1: Integracin del AM con procesos convencio-nales de fabricacin .............................. 91

    Anexo 2: Cadena de operaciones en los procesos de AM ...................................................... 101

    Anexo 3: Descripcin de tecnologas de AM ........... 107

    Anexo 4: La importancia del diseo en el AM ......... 129

    Anexo 5: Materiales, software y normalizacin en AM ...................................................... 137

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  • Una de las actividades permanentes de Cotec es mostrar y difundir oportunidades tecnolgicas que permitan al tejido empresarial y social espaol incrementar su capital tcnico, su capacidad innovadora y su competitividad.

    Los Documentos Cotec sobre Oportunidades Tecnolgicas conforman una coleccin orientada a cumplir con el objeti-vo estratgico de contribuir a incrementar la actitud innova-dora, tanto en los mbitos empresarial y acadmico como en la sociedad en general. Estos documentos se editan despus de un proceso de debate sobre un borrador muy elaborado, que tiene lugar en sesiones con expertos en las reas de la tecnologa o grupo de tecnologas implicadas en o prximas al tema del documento en cuestin. El obje-tivo de estos debates es complementar y enriquecer la visin de los coordinadores del documento con la de esos expertos externos, contribuyendo a mejorar el documento final.

    Desde Cotec se ha elegido para este documento el tema de las tecnologas de fabricacin aditiva, que se encuentran en los inicios de un proceso de expansin horizontal como modalidades de la fabricacin avanzada, cuya aplicacin puede contribuir con grandes ventajas competitivas. Son muy diversas las tecnologas que permiten fabricar piezas

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    prEsENtaCIN

  • por este principio, constituyendo as una nueva revolucin en la industria.

    En este documento se recogen los aspectos ms destaca-bles de las tecnologas de fabricacin aditiva y se explican los conceptos fundamentales para su comprensin. Se des-criben los beneficios que tienen sobre los procesos conven-cionales de fabricacin, y se discuten los retos que an se deben superar para conseguir aplicarlas de forma exitosa en una gran variedad de sectores.

    La sesin de debate de este documento tuvo lugar el da 3 de febrero de 2011 en la sede de Cotec en Madrid, y cont con la colaboracin de un equipo de expertos empre-sariales e investigadores coordinados por Jess Fernndez, igo Felgueroso y Carlos Garca Pando, de la Fundacin Prodintec, que prepararon y coordinaron el material de esta publicacin. La Fundacin Cotec quiere expresar su agradecimiento a todos los que contribuyeron a hacer posi-ble este documento, especialmente a los coordinadores de la Fundacin Prodintec.

    Cotec, 2011

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    Participantes en la sesin Cotec sobre fabricacin aditiva

    Expertos participantes

    Pascal Antoine IMVOLCAJos Ramn Blasco AIMMECsar Carrin AIJUJoaquim de Ciurana Gay Universidad de GironaFelipe Esteve Or ASERM (Asociacin Espaola

    de RM)Juan Alberto Favaro ESDi-AdiFadMag Galindo Centro Tecnolgico LEITATBerta Gonzalvo Fundacin AITIIPManuel Gonzlez SOCINSERJos Greses EOS GMBH Electro Optical

    SystemJos Antonio Jaldo Hoffmann Innovation Iberica Vctor Paluze vila RMS Rapid Manufacturing

    SystemsJavier Pea Andrs ELISAVAXavier Plant ASCAMMLuis Portols AIMMEEmilio Ramiro RamenGuillermo Reyes IQS Instituto Qumico de

    SarriRamn Rubio Garca Universidad de Oviedo

    Expertos coordinadores

    Jess Fernndez Fundacin Prodintecigo Felgueroso Fundacin ProdintecCarlos Garca Pando Fundacin Prodintec

  • 13

    La Fabricacin Aditiva o Additive Manufacturing (AM), como se conoce internacionalmente, consiste bsicamente en manipular material a escala micromtrica y depositarlo de forma muy precisa para construir un slido.Aunque novedosas, son muy diversas las tecnologas que permiten fabricar piezas por este principio, lo que supo-ne una nueva revolucin industrial. La posibilidad de prescindir de utillajes, de reproducir cualquier geometra que el ser humano pueda imaginar (y dibujar), la inme-diatez en la respuesta a la demanda cambiante del con-sumidor, y otra serie de ventajas que se explican ms adelante, hacen del AM una autntica pieza angular del futuro industrial en los pases ms desarrollados del pla-neta.En este documento se recogen los aspectos ms destaca-bles del AM, se explican los conceptos fundamentales para entender esta tecnologa, se describen las ventajas frente a procesos convencionales de fabricacin y tambin los re-tos que an debe superar para conseguir su aplicacin exitosa en mltiples sectores. Para entender la verdadera magnitud de esta nueva re-volucin, es conveniente recordar el importante papel de la industria en el desarrollo econmico mundial, y repasar conceptos como el de la era digital contempor-nea.

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    INtrODUCCIN

  • 1.1 Un breve viStazo atrS: la indUStrializaCin y el deSarrollo eConmiCo

    Desde la antigedad el avance en las condiciones de vida de la humanidad ha estado directamente ligado a la capa-cidad para adaptar las riquezas naturales del entorno (ma-terias primas) y convertirlas en productos elaborados (teji-dos, ca