Diseño para Fabricación Aditiva: Innovaciones Recientes y Direcciones Futuras
Autores: Egan, Paul F.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Diseño para Fabricación Aditiva: Innovaciones Recientes y Direcciones Futuras
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Diseño de procesos industriales
Palabras clave
Diseño
Fabricación aditiva
Ingeniería
Innovaciones
Capacidades
FA
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
El diseño para la fabricación aditiva (DfAM) proporciona un marco necesario para utilizar tecnologías novedosas de fabricación aditiva (AM) en innovaciones de ingeniería. Los recientes avances en AM incluyen la conformación de superaleaciones a base de níquel para aplicaciones aeroespaciales ligeras, la reducción de impactos ambientales con la impresión de concreto a gran escala y la personalización de alimentos y dispositivos médicos para mejorar la salud. Aunque muchas nuevas capacidades son habilitadas por AM, son necesarios avances en el diseño para asegurar que la tecnología alcance su máximo potencial. Aquí, se revisa la investigación de DfAM en el contexto de las fases de Fabricación, Generación y Evaluación que cierran la brecha entre las capacidades de AM y las innovaciones en diseño. Se consideran materiales, procesos y restricciones durante los pasos de fabricación para entender las capacidades de AM para construir sistemas con propiedades y funciones específicas. Los pasos de generación de diseño incluyen conceptualización, configuración y optimización para impulsar la creación de diseños de AM de alto rendimiento. Los pasos de evaluación son necesarios para validar, probar y modelar sistemas para futuras iteraciones y mejoras. Estas fases proporcionan un contexto para discutir innovaciones en aeroespacial, automóviles, construcción, alimentos, medicina y robótica, al tiempo que destacan futuras oportunidades para servicios de diseño, diseño bioinspirado, robots de fabricación y aprendizaje automático. En general, DfAM ha impactado positivamente en diversas aplicaciones de ingeniería, y una mayor investigación tiene un gran potencial para impulsar nuevos desarrollos en innovación de diseño.
Descripción
El diseño para la fabricación aditiva (DfAM) proporciona un marco necesario para utilizar tecnologías novedosas de fabricación aditiva (AM) en innovaciones de ingeniería. Los recientes avances en AM incluyen la conformación de superaleaciones a base de níquel para aplicaciones aeroespaciales ligeras, la reducción de impactos ambientales con la impresión de concreto a gran escala y la personalización de alimentos y dispositivos médicos para mejorar la salud. Aunque muchas nuevas capacidades son habilitadas por AM, son necesarios avances en el diseño para asegurar que la tecnología alcance su máximo potencial. Aquí, se revisa la investigación de DfAM en el contexto de las fases de Fabricación, Generación y Evaluación que cierran la brecha entre las capacidades de AM y las innovaciones en diseño. Se consideran materiales, procesos y restricciones durante los pasos de fabricación para entender las capacidades de AM para construir sistemas con propiedades y funciones específicas. Los pasos de generación de diseño incluyen conceptualización, configuración y optimización para impulsar la creación de diseños de AM de alto rendimiento. Los pasos de evaluación son necesarios para validar, probar y modelar sistemas para futuras iteraciones y mejoras. Estas fases proporcionan un contexto para discutir innovaciones en aeroespacial, automóviles, construcción, alimentos, medicina y robótica, al tiempo que destacan futuras oportunidades para servicios de diseño, diseño bioinspirado, robots de fabricación y aprendizaje automático. En general, DfAM ha impactado positivamente en diversas aplicaciones de ingeniería, y una mayor investigación tiene un gran potencial para impulsar nuevos desarrollos en innovación de diseño.