La desaparición de la prima de coste de la fabricación aditiva: Lo que ha revelado una década de producción

Septiembre, 2025 | Tiempo de lectura: 5 min

 

 

En 2015, un nuevo implante de cadera impreso en 3D entró en el mercado médico, no como sustituto para todos los pacientes, sino como solución específica para casos en los que la calidad ósea estaba comprometida. Diseñado con una red de titanio muy porosa derivada de escáneres óseos reales, el implante ofrecía una osteointegración excepcional en comparación con los diseños tradicionales. Por aquel entonces, la fabricación aditivaFA) aún se consideraba una tecnología emergente, a menudo asociada a costes elevados y aplicaciones de nicho. Pero 10 años después, este mismo implante se ha convertido en una opción generalizada, utilizada en procedimientos estándar y en la que confían cirujanos y hospitales por igual.

La transformación de productos especiales en oferta estándar refleja la evolución más amplia de la propia FA . A diferencia de las tecnologías de fabricación tradicionales, en las que los procesos y la economía tienden a estabilizarse, la FA sigue siendo dinámica. La tecnología subyacente, en este caso la solidificación directa de metales por láser(DMLS), sigue mejorando, al igual que la capacidad de los fabricantes para optimizar la velocidad, la calidad y la rentabilidad. El resultado: una reducción continua del coste por pieza que redefine lo que se considera factible para la producción en serie.

 

De la especialidad a la norma

Los implantes impresos en 3D, posicionados inicialmente como un producto de primera calidad por sus avanzadas propiedades de integración ósea, ofrecían una importante ventaja funcional. Su estructura reticular de fabricación aditiva se ajustaba a la geometría del hueso, favoreciendo una fusión que se inicia en cuestión de semanas y puede imitar la resistencia del hueso natural. En cambio, los recubrimientos por pulverización térmica aplicados a piezas mecanizadas de forma convencional -aún habituales en muchos implantes- crean porosidad pero carecen de la continuidad estructural y el rendimiento biológico de los diseños FA.

A pesar de estas ventajas, los implantes producidos FA solían estar limitados por el coste. Pero a medida que la tecnología de impresión 3D fue madurando, pasando de los sistemas monoláser de primera generación a plataformas más avanzadas como la actual EOS M 290 de doble láser, y a medida que los fabricantes adquirían más experiencia con la configuración de la fabricación, las estrategias de soporte, la manipulación del polvo y los flujos de trabajo de posprocesamiento, los costes empezaron a reducirse significativamente. Incluso sin cambiar a los sistemas multi-láser, las mejoras en el rendimiento, la calidad de las piezas y la reducción de la chatarra ayudaron a cambiar la economía de una manera significativa.

 

Avances en la fabricación más allá del implante

Uno de los principales puntos fuertes de FAes su capacidad para producir geometrías muy complejas en una sola operación de fabricación, lo que elimina muchos de los pasos laboriosos que requieren los métodos tradicionales. La cubierta exterior porosa y el núcleo estructural sólido del implante se imprimen juntos, formando un componente monolítico. De este modo se elimina el riesgo de delaminación que suelen presentar los implantes estratificados o recubiertos y se garantiza su durabilidad a largo plazo.

La repetibilidad y el control de calidad también mejoraron notablemente. Mientras que la pulverización térmica puede ser inconsistente y difícil de supervisar a nivel microestructural, el DMLS permite un control preciso del tamaño de los poros, la distribución y la geometría general de la pieza. Se espera que las piezas FA impresas hoy sean idénticas a las producidas dentro de unos años, independientemente del operario de la máquina, gracias al estricto control del proceso y a los conjuntos de parámetros validados.

Además, las exigencias de mano de obra de FA han disminuido constantemente. Aunque no se trata de un proceso "listo y olvidado", la naturaleza desatendida de la impresión 3D DMLS permite a los fabricantes escalar sin un aumento proporcional de la intervención humana. Con una optimización cuidadosa de los pasos posteriores al procesamiento, como el tratamiento térmico, la eliminación del polvo y el desprendimiento del soporte, FA se vuelve aún más rentable con el tiempo.

 

El cambio económico

La creciente adopción de este implante antaño especializado subraya una lección fundamental para todos los fabricantes que exploran FA para la producción: el sobrecoste es fugaz y típico de la fase de adopción inicial de muchas tecnologías. De hecho, suele ser temporal, sobre todo cuando el producto ofrece ventajas técnicas y de rendimiento que compensan los problemas iniciales de coste. A medida que los implantes FA fueron ganando adeptos, los hospitales empezaron a estandarizarlos para reducir la complejidad del inventario. Los cirujanos también se han sentido más cómodos seleccionando la opción impresa en 3D para procedimientos estándar, sabiendo que funciona bien y que ahora tiene un precio competitivo.

Todos estos cambios acumulativos dan lugar a una mejora continua: En la capacidad de la máquina, en el desarrollo del proceso y en la experiencia del usuario. Aunque los procesos FA pueden conllevar una mayor inversión inicial o una curva de aprendizaje más larga que los métodos convencionales, la recompensa puede ser significativa. En muchos casos, lo que empieza siendo una solución de gama alta se convierte en la opción por defecto a medida que desaparecen las barreras de coste y producción.

 

De cara al futuro

La fabricación aditiva no es una solución universal. De hecho, muchos ensamblajes FA siguen incorporando componentes de fabricación convencional cuando procede. Pero para las aplicaciones adecuadas, sobre todo las que implican una geometría compleja, un diseño de inspiración biológica o una integración de rendimiento crítico, FA ofrece una propuesta de valor que se refuerza con el tiempo.

Una década de FA ha demostrado que pensar en el futuro merece la pena. Cuando los equipos de producto tienen en cuenta las mejoras probables en coste y eficiencia que FA puede aportar con el tiempo, se abre la puerta a soluciones que no tienen por qué seguir siendo de nicho. Por el contrario, con la estrategia adecuada, la pieza especializada de hoy puede convertirse en el estándar de mañana.

Obtenga más información sobre los implantes impresos en 3D utilizados en las operaciones de prótesis de cadera de Everlee DeWall, empleada de EOS desde hace muchos años, en nuestro nuevo estudio de caso.

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