Impresión 3D para empaques: revolucionando el mercado

El uso de tecnologías 3D se ha catapultado por las ventajas que ofrece en distintos aspectos. En la industria del empaque ya se ha posicionado como un aliado en la fabricación de envases, facilitando procesos de producción y ahorrando dinero y tiempo para las empresas.

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La manufactura aditiva se ha convertido en una gran alternativa para muchos nichos industriales y el sector de la fabricación de empaques no es la excepción. Esta nueva forma de manufactura, que lleva casi 20 o 30 años sustituyendo los modelos de manufactura tradicional, busca producir objetos a partir de un modelo digital y sin necesidad de moldes, por lo que suele ser asociado a la impresión y el escaneo 3D.

La pandemia de Covid-19 que impactó fuertemente a algunas industrias, curiosamente, impulsó el mercado de impresión 3D, pues fue un momento de coyuntura que ayudó a llenar agujeros en la manufactura. En ese momento, fue de gran ayuda para imprimir hisopos para realizar las pruebas de detección del virus.

Actualmente, son muchos los productos que se fabrican por medio de las diversas tecnologías de impresión 3D. Dependiendo de la industria, la impresión 3D es útil para la fabricación de piezas y productos que tienen como destino el usuario o el consumidor final. Sin embargo, en la fabricación de empaques, estas tecnologías son de gran apoyo para procesos de diseño y en las etapas tempranas de producción.

En cuanto a diseño, las tecnologías 3D han entregado múltiples ventajas, especialmente en la fase de prototipado. De acuerdo a Jorge Dueñas, jefe de Manufactura Aditiva y Control de Calidad en Imocom, una de las empresas referentes en manufactura aditiva, estos modelos nacen de técnicas de fabricación digitales. “La impresión 3D empieza con un diseño hecho en un computador. Ese diseño puede ser de un escáner 3D, puede ser una idea que empezó desde cero el diseñador y la dibujó en el computador en un sólido de tres dimensiones”, afirmó en entrevista para El Empaque + Conversión.

Este software de impresión 3D resulta ideal para analizar el prototipo del empaque en aspectos como dimensión, capacidad de llenado, ocupación, sus tapas y piezas. Permite también evaluar la gráfica para tener una vista previa de cómo funcionaría en su forma final, al tiempo que se estudian detalles para la experiencia del usuario final, como la ergonomía, todo esto sin la necesidad de utilizar ningún molde.

Lo anterior ha permitido a los fabricantes reducir tiempo y costos entre la etapa de diseño y la de producción, pues permite obtener un prototipo en menor tiempo y se puede evaluar y corregir, en caso de ser necesario, antes de iniciar la fase de producción. Dos factores que son útiles en pruebas de mercadeo y que evita gastos de reinversión.

Otra de las ventajas que destacó Dueñas es lo que él denomina el desarrollo de nuevas ideas sin complejidad geométrica. Gracias a esta tecnología es posible obtener una pieza 3D que no requiera ensamble, lo que facilita la fabricación de piezas con algunas características muy especiales. Por ejemplo, Chanel, la reconocida casa de modas, le apostó a la manufactura aditiva para imprimir los cepillos de su línea de pestañina “Le Volume Révolution de Chanel”.

 

¿Es costoso?

Dueñas manifestó que adquirir estos servicios no es costoso, pues empresas como Imocom se ajustan a las necesidades de cada cliente a través de una consultoría de manufactura aditiva costo por parte, hecho que asegura un rápido ROI.

A diferencia de la inversión que se suele hacer en procesos de manufactura convencional como el moldeo por inyección, en el que, a medida que se va aumentando la producción se divide el costo inicial en muchas partes, en la impresión 3D cuesta lo mismo fabricar uno que mil, por lo que la inversión depende básicamente del costo de la materia prima.

Este modelo de manufactura es ideal para emprendimientos o empresas que requieran de series de fabricación cortas o de diseños especializados para un segmento específico. Tal es el caso de Industrias Prime, empresa fabricante de envases que adquirió los servicios de impresión de Imocom.

Según Andrés Villalobos, Ingeniero Mecánico en Industrias Prime, el modelo de impresión 3D tiene un costo económico si se compara con el ahorro que se hace. “Antes que existiera la tecnología 3D todo el trabajo era muy manual, con arcilla o con plastilina para diseñar un prototipo y mostrarle el proyecto al cliente. El proceso era más largo, si el cliente solicitaba algún cambio significaba implicaba retrasar la producción y un mayor costo. La impresión 3D solucionó esas dificultades”.

Villalobos añadió que otro de los beneficios que ofrecen los modelos de impresión 3D, es que es posible visualizar el orden en el que se van a acomodar los envases en las cajas de transporte. Para el Ingeniero, esto es de gran valor, pues evita que el cliente deba invertir en adaptar las cajas o reiniciar todo el proceso de diseño.

¿Qué sigue?

Si bien no son numerosos, existen algunos retos para desarrollar la impresión 3D masivamente. De acuerdo a Jorge Dueñas existe un escepticismo en la región ante la aparición de estas nuevas tecnologías, pues muchos fabricantes no desean reemplazar sus procesos de manufactura convencional. A pesar de esto, países como Argentina y Chile están reemplazando algunas piezas por impresiones 3D que les permitan ser costo eficientes y más competitivos en el mercado.

Por otro lado, Andrés Villalobos habló de las propiedades mecánicas de las impresiones 3D. A pesar de que algunos prototipos de empaques (o piezas de empaques como las tapas) superan rigurosas pruebas de calidad, Villalobos dijo que existen algunos desafíos en la rugosidad y el acabado superficial del envase: “Lo ideal sería que el resultado fuera como el de una sopladora, pero existen grandes avances y nos aporta mucha agilidad”, comentó.

Si bien la impresión 3D no va a reemplazar todos los procesos de manufactura, estas tecnologías han creado una revolución en el mercado, desde la fabricación de repuestos para maquinaria de planta hasta la fabricación de productos para la industria como moldes y tapas y otros proyectos más especializados como cucharas para bebés en discapacidad. Con la impresión en 3D los productores de la industria del empaque pueden mejorar su competitividad (en términos de costo y tiempo de salida al mercado).