Prototipado Sustractivo Rápido - Support

Prototipado Sustractivo Rápido
Documentación Técnica
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Julio del 2011
Resumen
En este documento examinaremos dos cambios importantes que están ocurriendo en los procesos de fabricación: el
efecto de la economía en el desarrollo y producción de productos y en cómo las empresas están reorganizando sus
estrategias de subcontratación, y la "nueva revolución industrial" y cómo está cambiando la competencia en el
mercado para los empresarios y la pequeña empresa mediante centros de micro-fabricación. Además, exploraremos
cómo la tecnología de prototipado sustractivo rápido y de fabricación de Roland, representada en la máquina
fresadora MDX, está cambiando la forma en que las empresas como Questa Design Limited diseñan e introducen
productos al mercado.
Mientras la competencia aumenta y los márgenes de ganancia se estrechan, las empresas buscan soluciones que
brinden mejores, más rápidas y más baratas formas de producir prototipos y partes de fabricación. Las empresas
como Questa Design Limited, la cual ha integrado la máquina fresadora MDX de Roland en su proceso de prototipado
rápido y fabricación, han comprendido los beneficios de traer la tecnología sustractiva a sus propias instalaciones. La
máquina MDX toma todas las características y beneficios claves de una máquina CNC industrial y habilita a los
diseñadores e ingenieros a construir prototipos y partes repetibles de alta precisión directamente desde sus
escritorios. A diferencia de las máquinas CNC tradicionales, la máquina fresadora MDX no requiere que el diseñador o
ingeniero sea un mecánico experto o sepa cómo programar código G.
Índice
Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
La híper-competitividad mueve a las empresas a fabricar más próximas al consumo . . . . . . . . . 2
Una nueva revolución industrial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Soluciones de prototipado rápido y fabricación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Sin necesidad de código G: la tecnología sustractiva no es tan “obsoleta” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Opción flexible de material . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Flexibilidad de flujo de trabajo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Conclusión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Estudio de caso de Questa Design Limited . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

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Introducción
Dos grandes cambios están alterando el mundo de la fabricación, por tanto modificando la forma en que las empresas
diseñan, desarrollan y fabrican productos rápidamente. El primer cambio se encuentra en el plano económico. El
incremento constante en gastos de subcontratación para el desarrollo y fabricación de productos incita a las
empresas a restablecer el modelo empresarial de co-ubicar equipos de proyectos y acercar la fabricación al
consumidor 1 , reduciendo por ende el tiempo de desarrollo de producto.
El segundo cambio en la industria de la fabricación es el creciente espíritu emprendedor de la pequeña empresa que
introduce sus productos al mercado a petición. Dicho espíritu es también conocido como la “nueva revolución
industrial” 2 . Esta tendencia es impulsada por dos factores: el surgimiento de nuevas herramientas que fomentan la
democratización del diseño de productos, y la Internet, la cual ha habilitado la subcontratación sencilla para la
producción de productos a través de centros de microfabricación. Esencialmente esta nueva revolución industrial es
impulsada por el surgimiento de pequeñas empresas, departamentos/proveedores de servicio y empresarios
individuales que utilizan equipos de fabricación modernos y de bajo costo (tales como impresoras tridimensionales y
máquinas CNC para escritorio) para diseñar, prototipar y fabricar rápidamente sus productos. Este modelo
empresarial introduce en el mercado productos fabricados en bajos volúmenes y que pueden ser personalizados para
el consumidor de forma efectiva, sin necesidad de subcontratar grandes fábricas para la producción de diseños y
conceptos, reduciendo así el precio al consumidor y el tiempo que toma traer el producto al mercado.
Para cumplir con las necesidades cambiantes de los diseñadores, ingenieros y fabricantes de hoy, están apareciendo
máquinas de prototipado rápido y fabricación (RP&M por sus siglas en inglés). Estas nuevas máquinas, de alta
demanda, ayudan a impulsar a las empresas en la dinámica actual del mercado. Las innovaciones recientes
proporcionan tanto la flexibilidad como el costo-beneficio necesarios para traer el prototipado y la fabricación de
vuelta a las instalaciones, de forma rentable, sin importar el tamaño de la empresa. Ambos tipos de procesos,
sustractivos y aditivos, empleados por máquinas RP&M ofrecen beneficios en la nueva era de la fabricación. La
decisión de invertir en una tecnología u otra se resume en dos factores: la flexibilidad en la elección del material y el
rendimiento de la máquina a través del proceso de flujo de trabajo. Este documento describe los pros y contras de
cada tecnología y el papel que juegan estas tecnologías complementarias.
La híper-competitividad mueve a las empresas a fabricar más próximas al consumo.
Con el aumento en los precios del petróleo y los costos de transporte, los aumentos de la productividad gracias a la
subcontratación no son tan sustanciales como alguna vez lo fueron. Adicionalmente, la subcontratación presenta
algunos riesgos de seguridad en las cadenas de suministro. Todos estos factores han influido en muchas empresas a
dirigirse a donde se encuentran sus clientes, en lugar de las materias primas 3 . Independientemente de la estrategia
de una empresa para subcontratar o retener, diseñar y producir dentro de la propia empresa, el mantener un entorno
de fabricación flexible se vuelve más crítico a medida que crece la demanda de productos. En algunos casos, la
subcontratación de la producción ha impedido la capacidad de mantener una ventaja competitiva. Al subcontratar,
las empresas pierden un aspecto clave de su negocio, descuidando sus propias habilidades y extinguiendo una
integración crítica dentro de los procesos de innovación y fabricación. El ciclo de retroacción desde la planta de
fabricación al resto de las operaciones de fabricación, un elemento crítico en el proceso de innovación,
eventualmente se rompe.
Producir un prototipo en las propias instalaciones puede reducir el tiempo de salida al mercado y,
fundamentalmente, el costo de un nuevo producto; sin mencionar la frustración de los diseñadores que buscan

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recibir opiniones y retroalimentación más rápidamente. Durante años, las empresas se han beneficiado de la
subcontratación global de mano de obra y fabricación ya sea para cumplir con requisitos de reducción de costos o
para compensar por la falta de capacidades en las propias instalaciones. Esta tendencia se está invirtiendo poco a
poco.
Antes de fines de los años 80, la validación de un diseño durante el desarrollo de un producto era un proceso mucho
más lento y costoso de lo que es ahora. Cuando una empresa necesitaba verificar un prototipo de acuerdo al criterio
Form-Fit-Function (Forma-Adaptación-Función), generalmente tenía que pasar a través del proceso de fabricación
como si el producto ya estuviera listo para una producción a gran escala. Los errores de diseño durante el proceso
eran muy costosos. A medida que el prototipo se convertía en material de desecho, el diseño era devuelto al
departamento de ingeniería para modificaciones que consumían mucho tiempo.
En las últimas tres décadas ha habido un aumento súbito de máquinas de prototipado rápido y fabricación en el
mercado. Las tecnologías aditivas (tales como impresoras tridimensionales) y las sustractivas (tales como máquinas
fresadoras y grabadores para escritorio) han cambiado la forma en que las empresas diseñan y desarrollan nuevos
productos (ya sea en sus propias instalaciones o a través de un proveedor de servicios). A medida que las máquinas
RP&M se desarrollaron a través de los años, fueron evolucionando a partir de grandes máquinas autónomas hacia
máquinas automatizadas más pequeñas (incluyendo máquinas para escritorio) ideales para oficinas, haciendo que la
tecnología sea disponible para todos en la empresa, desde los diseñadores hasta el personal de ingeniería, producción
y marketing. Las máquinas RP&M han ampliado los límites de lo que los ingenieros pueden diseñar y los fabricantes
producir, reduciendo el ciclo de tiempo de salida al mercado al habilitar con rapidez iteracciones y pruebas de
concepto. Como resultado, hoy en día las empresas pueden entregar productos enfocados en “precios adecuados” y
“características adecuadas” 4 de forma más rápida y rentable que nunca.
Una nueva revolución industrial
Mientras las nuevas máquinas RP&M emergían, una nueva revolución industrial comenzaba a evolucionar, impulsada
por un espíritu emprendedor. Las tecnologías aditivas y sustractivas de prototipado y fabricación hacen más fácil
para la pequeña empresa, los proveedores de servicio y los empresarios el innovar y crear nuevos productos en una
escala más pequeña sin incurrir en el alto costo de la fabricación subcontratada. Mientras la industria de fabricación
"tradicional" comienza a fragmentarse y la nueva revolución industrial continúa surgiendo, cada vez más personas y
pequeñas empresas están uniéndose a lo que se conoce también como el "Movimiento de Hacedores" o la generación
Do-It-Yourself (DIY o Hazlo por Ti Mismo) 5,6 . Los ingenieros de diseño ya no tienen que estar atados al centro de
mecanizado. ¿Necesita una parte hoy mismo? Ahora usted puede producirla usted mismo en sus propias oficinas con
poca o ninguna experiencia en producción. A medida que el software y el hardware continúan mejorando las
habilidades del usuario final, las divisiones entre las formas "antigua" y "moderna" de manufactura se irán borrando,
dejando al mundo de la fabricación con herramientas altamente productivas y creando un flujo continuo desde la
parte hasta la producción.
La gente desea participar en la creación de sus productos. Las máquinas para escritorio de prototipado rápido y
fabricación de hoy, tales como las impresoras tridimensionales y la máquina fresadora MDX de Roland, son fáciles de
usar y permiten al usuario final y a la pequeña empresa diseñar y fabricar productos en el hogar u oficina con el
material de su elección. Con el surgimiento de las máquinas RP&M aditivas y sustractivas, el mundo de la fabricación
continuará evolucionando y los usuarios finales seguirán buscando maneras para producir partes y prototipos de alta
calidad en horas en lugar de días, semanas o incluso meses.

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Soluciones de prototipado rápido y fabricación
Hay dos métodos característicos de prototipado rápido y fabricación que son constantemente evaluados y
comparados cuando las empresas buscan sistemas para implementar en sus procesos de fabricación: aditivo y
sustractivo. Cada metodología de fabricación es adecuada para diferentes aplicaciones y diferentes criterios
empresariales. A medida que las empresas buscan sistemas que brinden calidad, tiempos de entrega rápidos y costos
reducidos, las tecnologías sustractivas permanecen a la vanguardia, brindando al usuario la habilidad de diseñar,
prototipar y fabricar en materiales finales. En contraste, la fabricación aditiva genera prototipos y partes,
generalmente en un material secundario, pero con un alto grado de flexibilidad y complejidad estructural.
Tecnologías aditivas y sustractivas
Tecnología Descripción Proceso Material
Tecnología 3DP Inyección de resinas Aditivo Compuestos, fundición, elastómeros (usa material exclusivo)
CNC – Controlado
Numéricamente por
Computadora
CNC – Controlado
Numéricamente por
Computadora
Creación de Imágenes
de Transferencia de
Películas
FDM – Modelado por
Deposición Fundida
Impresión de Inyección
de Tinta
Impresoras de Impacto
Máquina fresadora para
escritorio
Centros de Mecanizado
Industrial
Solidificación de
fotopolímero líquido
Sustractivo
Sustractivo
Aditivo
Acrilonitrilo Butadieno Estireno (ABS), Copolímeros de Acetal, Acrílico, Aluminio,
Latón, Delrin, Polietileno de Alta Densidad (HDPE), Alto Peso Molecular (HMW),
Polietileno de Baja Densidad (LDPE), Lexan, Lucite, Nylon, Polieteretercetona
(PEEK), Policloruro de Vinilo (PVC), Fenólico, Metacrilato, Policarbonato,
Polipropileno, Rulon, Teflón, Polietileno de Muy Alto Peso Molecular (UHMW),
Ultem, Madera, Materiales aprobados por la FDA (Administración de Alimentos y
Medicamentos de los Estados Unidos) y el Gobierno.
Acrilonitrilo Butadieno Estireno (ABS), Copolímeros de Acetal, Acrílico, Aluminio,
Latón, Delrin, Polietileno de Alta Densidad (HDPE), Alto Peso Molecular (HMW),
Polietileno de Baja Densidad (LDPE), Lexan, Lucite, Nylon, Polieteretercetona
(PEEK), Policloruro de Vinilo (PVC), Fenólico, Metacrilato, Policarbonato,
Polipropileno, Rulon, Teflón, Polietileno de Muy Alto Peso Molecular (UHMW),
Ultem, Madera, Materiales aprobados por la FDA (Administración de Alimentos y
Medicamentos de los Estados Unidos) y el Gobierno.
Fotopolímero de acrilato exclusivo
Inyección de resinas Aditivo Acrilonitrilo Butadieno Estireno (ABS), material soluble de soporte
Cabezales de impresión de
inyectores de tinta
Máquina de marcado
industrial para escritorio
Aditivo
Sustractivo
Grabadores Láser CO 2 Sustractivo
Grabadores Láser Fibra Sustractivo
Termoplásticos exclusivos
Termoplástico de acrilato exclusivo
Oro, plata, cobre, platino, latón, aluminio, hierro, acero inoxidable, acrílico,
etc.
Tela, cuero, vidrio, metales, materiales naturales, papel, plástico, hule, piedra,
madera
Tela, cuero, vidrio, metales, materiales naturales, papel, plástico, hule, piedra,
madera
Grabadores Rotativos Rotativo Sustractivo Acrílicos, aluminio, latón, acero inoxidable y vidrio
SL – Estereolitografía
Solidificación de
fotopolímero líquido
Aditivo
Plásticos termoestables, nanocompuestos
Material aglutinado de
LS – Aglutinación Láser
Aditivo Poliestireno, poliamida, elastómero, polvos metálicos
polvo plástico
Nota: la tabla representa algunas de las tecnologías aditivas y sustractivas disponibles en el mercado de hoy en día.
La Fabricación Aditiva (AM por sus siglas en inglés), también conocida como Fabricación Directa Digital,
es el proceso de juntar materiales ya sea fusionando, adhiriendo o solidificando materiales tales como
resina líquida o polvos; juntándolos capa sobre capa para producir un objeto a partir de datos de
modelado tridimensional.
La fabricación sustractiva (SM por sus siglas en inglés) es el proceso de retirar capas de material de un
bloque para producir un objeto a partir de datos de modelado tridimensional, datos CAD
bidimensionales o código G.

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Sin necesidad de código G: la tecnología
sustractiva no es tan “obsoleta”
Tanto la tecnología sustractiva como la aditiva compiten por la
atención del cliente. Con la introducción de las tecnologías aditivas en
los años 80, las tecnologías sustractivas tales como las fresadoras
(introducidas en los años 40) y las grabadoras se han reinventado a sí
mismas para reducir el tiempo de salida al mercado y acelerar el
lanzamiento de nuevas iteraciones de productos basadas en las
demandas del consumidor. Los ingenieros y diseñadores de productos
gustan de ser capaces de oprimir un botón, salir de las instalaciones y
regresar luego para evaluar el producto creado. Esto es ahora posible
tanto con la tecnología aditiva como con la sustractiva.
Usualmente consideradas "obsoletas", las tecnologías sustractivas están
avanzando, se vuelven más pequeñas, más poderosas y más fáciles de
usar: factores que las hacen un componente crítico de los procesos de
diseño y desarrollo al comienzo del ciclo de desarrollo del producto. En
los últimos 20 años, las tecnologías sustractivas han cambiado
dramáticamente. Una parte del "anticuado" modelo de producción era
la prolongada y a menudo tediosa tarea de escribir el código para el
Ventajas de la máquina fresadora de prototipado
y fabricación para escritorio MDX:
▪ Acabado de superficie superior sin post
procesamiento
▪ Mayor exactitud dimensional para
ensamblados de precisión
▪ Mayor opción de materiales para prototipos y
partes exactas y repetibles.
▪ Reduce el tiempo de salida al mercado al
producir prototipos en las mismas
instalaciones empleando materiales de
producción.
▪ Permite una transición impecable de I+D
(investigación y desarrollo) a producción.
programa CNC. No era una tarea fácil: una línea incorrecta de código y se echaba a perder una parte de la
producción, incrementando el costo general de producción. Aunque el software CAD tridimensional fue introducido
en los años 70, no fue hasta los años 80 en que se introdujo el software de modelado tridimensional complejo de
superficie. La introducción del modelado tridimensional complejo de superficie abrió una puerta a las tecnologías
que usualmente utilizaban el código G para producir una pieza. Esto optimizó el proceso, y los programas de software
CAD integrados reemplazaron a la escritura de código. Comprendiendo que esta parte difícil del proceso hubiera
tenido ramificaciones significativas si el código no era desarrollado apropiadamente, las empresas de tecnología
sustractiva como Roland empezaron a implementar de antemano el software en el proceso, por tanto eliminando la
necesidad de codificación manual.
El Prototipado Sustractivo Rápido (Subtractive Rapid Prototyping ó SRP) de Roland ha llevado al CNC más allá de sus
raíces tradicionales con la línea de productos MDX. A diferencia de las máquinas CNC de los años 40, las máquinas
CNC de hoy son altamente automatizadas y emplean programas CAD/CAM. La automatización del CNC ha reducido
errores de usuario y mejorado la consistencia y calidad de las piezas producidas. Con el advenimiento de nuevas
tecnologías, tales como la máquina fresadora MDX de Roland, el diseñador o ingeniero ya no están obligados a ser
expertos mecánicos o saber cómo programar código G. Con su software integrado de fácil uso, el proceso de
prototipado ha sido simplificado para proporcionar la tecnología CNC sin la complejidad del CNC tradicional.
Las máquinas fresadoras MDX toma todas las características y beneficios claves de una máquina CNC industrial y
habilitan a los diseñadores e ingenieros a construir prototipos y partes repetibles de alta precisión directamente
desde sus escritorios. Las empresas pueden incrementar su posición competitiva aprovechando al máximo los avances
en tecnología sustractiva. La MDX permite a los diseñadores e ingenieros optimizar procesos de flujo de trabajo,
mejorar la eficiencia operacional y expandir las aplicaciones personalizadas. Al traer el proceso a sus propias
instalaciones, los diseñadores e ingenieros pueden rápidamente prototipar, producir volúmenes limitados y evaluar
nuevos materiales para la producción en cuestión de horas en lugar de días o semanas.

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Pros y contras de las tecnologías aditiva y sustractiva
Pros
Contras
Aditiva - Formas de partes flexibles/ complejidad estructural - Selección de material limitado
- Alto grado de automatización - Lento, secuencial
- Exactitud (dependiendo del material) - Difícil de reciclar
- Durabilidad de partes (dependiendo del material) - Requiere post-procesamiento
- Alta repetibilidad
Sustractiva - Amplia selección de material - Cierto desperdicio de material
- Buen control dimensional - Ciertas limitaciones geométricas
- Buen acabado de superficie
- Alto grado de automatización
- Alta repetibilidad
Opción flexible de material
La opción flexible de material se refiere a la capacidad de procesar una amplia gama de materiales a través del
proceso de diseño y desarrollo de producto, así como a través de la cadena de suministro. Las tecnologías aditivas
usualmente requieren un material específico a ser procesado y que puede ser exclusivo para la máquina, mientras
que muchos de los métodos sustractivos tienen la capacidad de procesar materiales múltiples que los hacen más
flexibles.
La tecnología de procesamiento multi-material permite a los departamentos de I+D (Investigación y Desarrollo) e
ingeniería prototipar y experimentar con materiales de producción final, resultando en retroalimentación e
información del mundo real y evaluaciones Form-Fit-Function (Forma-Adaptación-Función). El prototipar en un
material y fabricar en otro agrega un riesgo inherente de que la parte no funcione como se espera. Para reducir y/o
eliminar errores costosos de prototipado, las empresas están modificando sus procesos de prototipado para trabajar
con materiales similares o iguales a los productos que finalmente crearán. Los materiales juegan un papel importante
en la creación de prototipos funcionales para pruebas de colocación, durabilidad de producto y estructura térmica y
eléctrica. Con la MDX, los prototipos pueden ser construidos y probados en el mismo material empleado en la
producción, incluyendo materiales aprobados por la FDA (Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados
Unidos) y el Gobierno.
Las máquinas fresadoras MDX de Roland brindan flexibilidad de procesamiento en las opciones de materiales y el
posicionamiento de flujo de trabajo. Juntos, el software y el hardware ofrecen la facilidad de uso de las impresoras
tridimensionales y los beneficios del mecanizado CNC. La MDX entrega partes funcionales y prototipos fresados a
partir de una amplia gama de materiales con acabados suaves de superficies y altas tolerancias. Los diseñadores e
ingenieros pueden generar prototipos funcionales antes de comprometerse al modelado por inyección o al
mecanizado de grandes volúmenes. Desde los plásticos de ingeniería, resina y madera hasta metales no ferrosos, la
MDX retira capas de material rápidamente para producir un producto final.
Mientras las empresas adoptan nuevas máquinas RP&M en sus ciclos de diseño y desarrollo, la tecnología debe ser
adaptativa e integrarse fácilmente en el flujo de trabajo del ciclo de vida útil del producto. Una máquina RP&M
flexible debe optimizar el número maquinarias que la empresa necesitan para producir conceptos de diseño,

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prototipos y partes de uso final, sin encasillar a la empresa en un solo método de fabricación. Las tecnologías
sustractivas, tales como la MDX, permiten al usuario prototipar y fabricar en una amplia variedad de materiales de
producción. Aunque otras tecnologías aditivas pueden trabajar con algunos termoplásticos, no ofrecen la amplia
selección de materiales para procesar, o trabajan con el material exacto que será usado en el producto final, tal
como el aluminio.
Flexibilidad de flujo de trabajo
El tiempo de salida al mercado siempre es un factor crítico. En la
economía de hoy, las empresas, en todas sus etapas de madurez, se
pueden encontrar limitadas financieramente y no ser capaces de
invertir en nuevas máquinas para optimizar el ciclo de desarrollo de sus
productos. Mientras las empresas evalúan nuevas herramientas y
mejoran sus centros de diseño y producción, las máquinas flexibles que
proporcionan un buen retorno de inversión y ganancias adicionales
desde el proceso de diseño, pasando por la cadena de suministro hasta
el cliente, estarán en el primer plano al momento de tomar decisiones
críticas para el proceso.
Para las empresas que ya imparten una metodología de co-ubicación
desde el diseño hasta la producción, y para las empresas que están
cambiando sus métodos de producción de diseño a parte, la
habilitación de los diseñadores e ingenieros para tener flexibilidad no
sólo en sus opciones de materiales sino en el entorno de producción
debe ser una función fundamental de la máquina. Más a menudo
consideradas como herramientas de producción en fábricas, las
tecnologías sustractivas han evolucionado en soluciones para oficinas (e
incluso para escritorios) ideales para que los ingenieros y diseñadores
produzcan, validen rápidamente antes de empezar el proceso de
producción.
Flujo de Trabajo de la Fresadora MDX
de Roland
1. Diseñe su modelo tridimensional, y luego expórtelo
como un modelo tridimensional CAD en un archivo de
extensión .STL, .DXF, .3DM, ó .IGS/IGES.
2. Abra el archivo tridimensional CAD empleando el
software SRP Player de Roland (incluido con la MDX).
Siga el proceso de cinco pasos del asistente. El software
determinará las alimentaciones y velocidades,
profundidad de corte, selección de superficie, y
escribirá el programa en código G para usted.
La MDX está diseñada para adaptarse al proceso de flujo de trabajo de
una empresa. Desde el concepto, I+D (Investigación y Desarrollo),
prototipado y desarrollo de producto hasta el envasado y producción de
producto final, la MDX se adapta fácilmente para cumplir con las
necesidades de cada etapa del flujo de trabajo. Al traer la MDX a sus
instalaciones, las empresas notan que tienen menos retrasos y gastos
para la troquelería, implementando inmediatamente correcciones y
ajustes a sus diseños y obteniendo visibilidad y verificación
instantáneas en el diseño del producto. La MDX puede ser combinada
con una impresora tridimensional o utilizada como un sistema
autónomo para la producción de partes personalizadas de una sola vez,
modelos conceptuales de producto, prototipos funcionales, patrones
maestros y patrones fungibles para la producción de partes de uso final.
3. SRP Player orienta automáticamente la parte,
generando trayectorias de herramienta, y le brinda a
usted una vista previa del acabado. Sólo haga clic en
Send to Machine (enviar a máquina) para fresar su parte
acabada con superficies suaves y altas tolerancias.

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Prototipado Sustractivo Rápido en el Proceso de Flujo de Trabajo
Producto y Desarrollo
Producción frecuente de
modelos a través del
proceso de desarrollo
Evaluar y optimizar
diseños
Validación Form-Fit-
Function (Forma-
Adaptación-Función)
Maximizar el diseño para
la producción
Eliminar errores antes
de que los modelos sean
producidos
Producción y
Fabricación
Producir partes de
alta calidad una sola
vez y en volúmenes
bajos a medianos
Producir plantillas y
accesorios
Gestión de Ciclo de
Vida Útil
Eliminar gastos
generales y de
almacenamiento
Producir partes
sometidas a
ingeniería inversa
Producir partes en
tiempo real con
materiales de uso
final
Gestión de Bienes
Traer la
identificación con
placas de los bienes
a las propias
instalaciones
Eliminar gastos de
subcontratación
Cumplir con las
necesidades de
etiquetado e
identificación en
tiempo real
Operaciones Internas
y Control de Procesos
Herramienta de
comunicación para
obtener un acuerdo con
los clientes sobre el
diseño
Cumplir con las
necesidades de
etiquetado e
identificación en tiempo
real
© Roland DGA Corp. 2011
A diferencia de las máquinas CNC tradicionales, las máquinas fresadoras MDX de Roland han eliminado los
complicados paneles de control, implementando un sistema de control de fácil uso que simplifica el proceso. La
empresa ya no tiene que contratar un programador CNC experimentado para que programe la máquina. El software
guía al usuario a través del proceso para determinar la herramienta apropiada para el trabajo, y también programa
de forma automática cuán rápido y profundo dicha herramienta cortará, junto con cuán rápido deberá virar; todo
dependiendo de la selección del material. Usted ya no necesitará ser un mecánico CNC para fresar su pieza. Hoy en
día, las fresadoras de precisión para escritorio, con el potente software CAM, hacen fácil la producción de modelos
con la exactitud y las velocidades líderes en la industria.
Conclusión
A medida que las empresas comienzan a reevaluar sus estrategias de fabricación y el desarrollo de centros de microfabricación
se incrementa como parte de la nueva revolución industrial, una cosa es cierta: la demanda continuará
en aumento para las nuevas tecnologías que brinden una forma mejor, más rápida y más barata de introducir un
producto al mercado. La solución para cumplir con las cambiantes necesidades de diseñadores, ingenieros y
fabricantes será una combinación de máquinas nuevas y más flexibles de prototipado rápido y fabricación,
empleando métodos aditivos o sustractivos. Las tecnologías aditivas y sustractivas permiten a las empresas innovar
en diseños de productos, modelos de negocios y procesos de fabricación. Al traer la solución RP&M a las propias
instalaciones, las empresas, fabricantes y centros de microfabricación obtienen repiticiones más cortas de diseño y
más seguridad en sus datos, reduciendo costos de prototipado y fabricación.
La decisión de invertir en tecnología deberá estar basada en el material de la parte final requerido para prototipos y
partes de fabricación y en cómo la tecnología puede encajar en el flujo de trabajo de una empresa. Las tecnologías,
como la máquina fresadora MDX de Roland, permite a los diseñadores e ingenieros optimizar diseños y maximizar el
rendimiento. Incorporar la MDX al proceso de prototipado y fabricación fue fácil para Questa Design Limited. En el
siguiente caso de estudio, fíjese cómo la empresa de ingeniería y fabricación fue capaz de implementar con fluidez
la MDX-540SA en su flujo de trabajo y proporcionar a sus clientes de ingeniería y fabricación prototipos y partes de
precisión de forma más rápida y rentable.

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Estudio de caso: Questa Design Limited
A Aki Hirano le gustan los desafíos, y cada día en Questa
Design Limited aparece uno nuevo. Questa es una firma de
diseño, ingeniería y fabricación ubicada en Scarborough,
Ontario, Canadá, especializada en diseño y producción de
alta tecnología de productos, junto con fabricación de
pequeño a mediano volumen. En los años 70, fabricaban
instrumentos geofísicos para la exploración de los vastos
recursos mineros de Canadá. Con los tiempos cambiantes
llegaron necesidades cambiantes, y aunque la empresa aún
fabrica instrumentación científica, también diseña y produce
todo desde disipadores térmicos hasta unidades para
videodifusión.
"Trabajamos para muchos ingenieros, científicos y otros profesionales. Gente que es cuidadosa por naturaleza y que
depende de nuestros diseños para que trabajen por ellos en el campo o en el laboratorio", dice Hirano,
vicepresidente de Questa. “Para nuestra empresa, el Prototipado Rápido es en realidad Fabricación Rápida (RM por
sus siglas en inglés) o Fabricación Digital de Producto (DPM por sus siglas en inglés), ya que nuestros clientes esperan
que el prototipo funcione exactamente como el producto final lo haría”.
Questa opera en la vanguardia de la RM y cada paso en su proceso de fabricación proporciona un máximo uso de los
datos iniciales de diseño, por tanto reduciendo drásticamente la necesidad de una introducción manual o
intervención del usuario. "Lo que nos diferencia es nuestra capacidad para manejar eficientemente todo el ciclo de
desarrollo del producto", dice Hirano. "La mayoría de las demás empresas en Canadá se especializan ya sea en diseño
o en fabricación. Nosotros hacemos esas dos cosas y más".
Para fabricar prototipos que cumplan con los requisitos estéticos y mecánicos de sus clientes, Questa confía en su
máquina fresadora MDX-540SA de Roland. Questa utiliza el sistema MDX SRP ® para producir prototipos con las mismas
tolerancias, acabados de superficie y materiales que las piezas producidas en volumen.
Questa aprecia la versatilidad de la MDX-540SA, enfatizando que ningún otro proceso de prototipado rápido les
permite usar una gama tan amplia de materiales de producción, incluyendo Acrilonitrilo Butadieno Estireno (ABS),
polipropileno y aluminio. "Otras máquinas pueden trabajar en algunos termoplásticos, pero ninguna tiene el rango de
la Roland", dice Hirano. "Con la MDX, podemos emplear el mismo material que será usado en el producto final".
Ellos también aprecian la fácil configuración operacional de la MDX, señalando que el software SRP Player de Roland
crea rápidamente trayectorias de herramientas y el cuarto eje opcional hace más fácil la colocación. "La MDX nos
brinda una forma rentable de evaluar alternativas de diseño antes de presentar nuestras ideas a nuestros clientes",
dice Hirano.
La lista de clientes de Questa incluye empresas en los sectores de medicina, radiodifusión, automovilístico y de
electrónicos de consumo. Han incluso diseñado partes de cámara y consolas para una empresa que produce sistemas
de transmisión remota que pueden ser usados en zonas de conflicto. La unidad de cámara robótica y consola permite
a un corresponsal producir una transmisión en vivo sin un operador de cámara y enviarla a través de la Internet. Otro
cliente produce altavoces empleando carcasas prototipadas por Questa, mientras que un tercero hizo que Questa
diseñe un sistema de abordaje para pasajeros de autobuses con limitaciones físicas.

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Questa también produce sus propios productos, tales como su innovador protector de patines “kootsu”. kootsu fue
originalmente diseñado y modelado en la computadora y luego ejecutado como prototipo en Acrilonitrilo Butadieno
Estireno (ABS) modelado por deposición fundida (FDM). Después de verificar las geometrías para asegurarse de que
las partes encajen juntas correctamente, Questa produjo entonces un modelo en la MDX empleando polipropileno, un
plástico de modelado de inyección común. Cuando las pruebas físicas determinaron que el polipropileno era
demasiado duro y resbaladizo como para una aplicación práctica, Questa creó otro modelo en polietileno de baja
densidad (un grado más suave de plástico) el cual dio un resultado favorable. "La Roland nos permitió evaluar
múltiples materiales de forma rápida y fácil", dijo Hirano.
En la economía actual, Questa ve que su negocio de prototipado va de producciones únicas a producciones de bajo
volumen. "Afortunadamente, la MDX puede lidiar con ambos tipos de producciones", dice Hirano. Questa también usa
la MDX para producir partes adicionales que los clientes soliciten ocasionalmente, ahorrando tiempo de configuración
en maquinarias de producción de alto volumen. "Con la MDX, no hay post-procesamiento ni acabado en plásticos",
dice Hirano. "Sale de la máquina y va directamente al cliente".
“Siempre es difícil para mí responderle a la gente que me pregunta qué hacemos", dice Hirano. "Cada proyecto es
diferente, y la versatilidad es crítica para nuestro modelo empresarial. El rango de aplicaciones de la MDX, de
prototipado a productos finales, en verdad nos ayuda a cumplir con los desafíos que enfrentamos día a día".
Para más información, contacte a Questa Design Limited visitando www.questadesign.com
La línea de productos MDX
La línea de productos MDX de Roland incluye la MDX-540, MDX-40A, MDX-20 y MDX-15. La tecnología de Prototipado Sustractivo
Rápido (Subtractive Rapid Prototyping ó SRP por sus siglas en inglés) está incluida en el software SRP Player CAM de Roland que
automatiza el proceso de prototipado y genera trayectorias de herramientas de alta velocidad y precisión. El programa asistente
fácil de usar ofrece escalado tridimensional uniforme, soporte para fresado de cuatro ejes y simulación de partes acabadas.
Además, Roland ofrece soluciones de fresado para la industria de la joyería con la Máquina Fresadora para Joyería JWX-30, y para
la industria odontológica con las Máquinas Fresadoras Dentales DWX-50 y DWX-30.
Acerca de Roland DGA Corp.
Con sede en Irvine, California, Roland DGA Corp. es la unidad estadounidense de marketing, distribución y ventas de Roland DG
Corp. en Hamamatsu, Japón. Los profesionales a nivel mundial confían diariamente en las soluciones Roland para las industrias de
letreros, formato grande, sublimación, inyección de tinta UV, gráficos digitales, gráficos para vehículos, obras de arte,
ortografías, envasado, etiquetado, odontología, grabado y modelado tridimensional. Roland DGA posee la certificación ISO
9001:2008, y Roland DG posee las certificaciones ISO 9001:2000 y 14001:2004.
Para más información sobre los productos Roland DGA, por favor llame al (800) 542-2307 o visite el sitio Web de Roland
www.rolanddga.com.
1, 4 The Importance and Promise of American Manufacturing (La Importancia y Promesa de la Fabricación Estadounidense). Abril del 2011. Michael Ettlinger y
Kate Gordon. Center for American Progress.
2 In the Next Industrial Revolution, Atoms Are the New Bits (En la Próxima Revolución Industrial, los Átomos son los Nuevos Bits). 25 de enero del 2010. Revista
Wired. Chris Anderson, Editor en jefe, Wired.
3 US Groups Weigh Asia Exit As Costs Rise (Grupos Estadounidenses Miden la salida de Asia mientras Aumentan los Costos). Hal Weitzman en Chicago. Publicado
por Financial Times: 20 de marzo del 2011, 22:45, http://www.ft.com/cms/s/0/18d090c4-5328-11e0-86e6-00144feab49a.html#axzz1HDrZH200
5
How to Make Stuff (Cómo Hacer Cosas). Abril del 2011. Revista Wired.
6
The New Industrial Revolution: Autodesk at Wired Business Conference (La Nueva Revolución Industrial: Autodesk en la Conferencia de Negocios de Wired).
10 de mayo del 2011: Video de la Conferencia de Negocios de Wired: http://www.dexigner.com/news/23025.
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