La Armada Real de los Países Bajos (Royal Netherlands Navy, RNLN) opera una flota global desplegada que incluye buques, submarinos, helicópteros y embarcaciones de desembarco. Mantener esta flota requiere numerosos repuestos y soporte logístico complejo. De hecho, en la actualidad, por cada persona que se dedica a labores de combate, hay 10 personas que se encargan de labores de apoyo, entre ellas las que tienen que ver con el proceso de impresión. La tripulación que desempeña estas tareas de apoyo se enfrenta a la complejidad de los sistemas de armas modernos, que exige un mantenimiento intensivo por parte de técnicos altamente especializados.

En este escenario, transportar repuestos ocupa mucho espacio, y resulta extremadamente costoso: llevar piezas de recambio en helicópteros puede tomar semanas y ser muy caro. Además, si los proveedores dejan de fabricar ciertos componentes críticos, la logística se complica aún más. Dentro de esta lógica, la estrategia de impresión 3D juega un rol determinante que implica planificación y la disponibilidad de la tecnología especializada que garantice la disponibilidad de piezas fabricables en medio de navegaciones. Los resultados permiten que Netherlands confíe en la impresión 3D para mejorar sus tiempos.

Fabricación a bordo de repuestos con impresión 3D

La solución adoptada por la RNLN fue implementar impresión 3D a bordo. Cada buque se equipa con impresoras 3D UltiMaker, lo que permite fabricar localmente repuestos on-demand. Las piezas necesarias se diseñan y prueban en el cuartel general en Den Helder (donde se ubica su base de operaciones); una vez aprobadas, se incorporan a un catálogo digital accesible para la tripulación. De este modo, la tripulación solo debe seleccionar la pieza requerida y enviarla a imprimir directamente en la embarcación. Además, el formato digital facilita optimizar el diseño de piezas para mejorar su desempeño, permitiendo distribuir versiones mejoradas de forma virtual y luego producirlas localmente en cada buque.

Proceso de verificación

En entornos críticos (militar, médico, automotriz) la pieza impresa requiere validación funcional y registro: pruebas mecánicas, ensayos de fatiga, tests ambientales (salinidad, UV, temperatura) y control de materiales. No es suficiente la impresión: es necesario un proceso de certificación. La RNLN lo consigue centralizando el diseño y haciendo pruebas en su base en Den Helder antes de publicar en el catálogo digital.

Software y gestión del proceso de impresión

Para garantizar calidad y seguridad, la Armada emplea el software especializado de UltiMaker. El programa Cura sirve como slicer para preparar los modelos 3D antes de imprimir, ofreciendo perfiles optimizados y compatibilidad con filamentos de terceros. La plataforma Digital Factory permite administrar y monitorear en remoto las impresoras 3D y los trabajos de impresión. Incluso con equipos numerosos, Digital Factory prioriza la seguridad de los datos sin comprometer la accesibilidad.

Materiales técnicos para entornos extremos

Para operar en entornos hostiles, la RNLN utiliza una amplia variedad de filamentos avanzados. Emplea materiales como ABS, PETG y filamentos de fibra de carbono compuesta. En particular, el PETG se escoge para piezas que deben resistir altas temperaturas, desgaste, químicos y humedad. Por ejemplo, la Armada necesitaba un material resistente al agua salada; con PETG se imprimió un nuevo filtro de agua que reemplaza al antiguo de latón corroído. La imagen adjunta muestra el filtro antiguo de lata (izquierda) junto al filtro nuevo impreso en PETG (derecha), ilustrando la sustitución.

En otros casos se prioriza la resistencia y ligereza. Los filamentos con fibra de carbono compuesta se utilizan cuando las piezas deben ser muy fuertes pero ligeras. Un ejemplo es el soporte de antena de una lancha de desembarco: las antenas marinas exigen montajes seguros que permitan elevar y bajar la antena. Al imprimir ese soporte en fibra de carbono, la Armada reduce notablemente el peso del montaje sin sacrificar la resistencia requerida.

La variedad de materiales permite a la Armada crear partes adecuadas para cualquier condición. En los buques se necesita principalmente resistencia mecánica y al desgaste, mientras que en unidades terrestres o aéreas los componentes deben aguantar temperaturas extremas (por ejemplo, vehículos expuestos al sol intenso). Gracias a su despliegue global, la RNLN exige que cada pieza esté diseñada para condiciones muy demandantes.

En resumen, los materiales más utilizados son: PETG, ABS y compuestos con fibra de carbono tienen distintos coeficientes de contracción/encogimiento; expect shrinkage (acotamiento) variable: PLA 0.3–0.5%, Nylon hasta 2% o más; por eso las tolerancias finales necesitan ajuste por material.

ETG: buena resistencia química y baja absorción de agua relativa; adecuado para piezas marinas expuestas a salpicaduras; tolerancias similares a ABS/PETG en impresoras bien calibradas (círculo ±0,15–0,2 mm). UltiMaker y casos Navy reportan PETG para piezas resistentes a agua salada.

Filamentos compuestos (fibra de carbono): aumentan rigidez y resistencia por peso, pero requieren boquillas reforzadas y ajustes de extrusión; su contracción y acabado pueden afectar tolerancias (usar perfiles certificados reduce variabilidad).

La imagen a continuación ilustra el soporte de antena impreso en fibra de carbono (pieza negra sobre la base blanca).

Ventajas operativas de la impresión 3D

La experiencia de la Armada neerlandesa ilustra los beneficios de fabricar piezas in situ en lugar de depender de la cadena de suministro tradicional. Entre las principales ventajas se incluyen:

Producción bajo demanda: Con un catálogo digital disponible, se imprime cualquier pieza validada al momento de necesitarla, eliminando la necesidad de mantener grandes almacenes de repuestos
Optimización continua: Iterar en el diseño es sencillo. Si los técnicos sugieren mejoras ergonómicas (por ejemplo, añadir un mango a una plantilla), basta ajustar el modelo CAD e imprimir la versión mejorada en pocas horas.
Reducción de tiempos y costos logísticos: En lugar de esperar semanas al envío de un repuesto por transporte, imprimirlo a bordo puede tomar solo horas, ahorrando tiempo de espera y dinero en logística
Seguridad y trazabilidad: El uso de software especializado garantiza la trazabilidad de las piezas y cumple normas de seguridad informática exigentes en el ámbito militar.
Versatilidad en entornos diversos: Gracias a materiales adaptados (como PETG y fibra de carbono), las piezas soportan condiciones específicas que van desde inmersión en agua salada hasta temperaturas extremas.

Tiempos de impresión abordo

Los tiempos de entrega dependen del volumen y la configuración de las piezas, pero estos son algunos ejemplos estimados de los márgenes que se trabajan en este tipo de operaciones:

Pieza pequeña (ej. escotilla, brida pequeña) - volumen ≈ 10–30 cm³: 30–90 minutos (con 0,2–0,1 mm de capa, boquilla 0,4 mm).
Pieza mediana (soporte, bisagra, 100×100×20 mm) - volumen ≈ 100–400 cm³: 3–8 horas.
Pieza grande/funcional (carcasa, enlace estructural de 1–2 kg): 10–30+ horas (puede requerir impresión por varias jornadas).

Además, hay que contemplar el post-procesado. Esta es una etapa que puede incluir retirar soportes, lijado, curado (si aplica) o pruebas funcionales. Eso puede sumar de 30 minutos a varias horas adicionales, según la complejidad.

Como lo hemos explicado en otros artículos, estas ventajas también aplican a otras industrias. La producción local de piezas puede mejorar la productividad de fábricas y talleres, evitar paros por falta de repuestos y reducir el espacio dedicado a inventarios. Además, sectores como empaques, publicidad, medicina o automoción pueden aprovechar la impresión 3D para crear moldes, prototipos o piezas finales con mayor rapidez y personalización, reaccionando ágilmente a necesidades puntuales.

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Impresoras 3D industriales para aplicaciones avanzadas

La Armada neerlandesa utiliza impresoras de la serie S de UltiMaker, diseñadas para uso profesional y continuo. Modelos como el S5, S7 o S8 ofrecen alta resolución, materiales certificados y funcionamiento 24/7 en entornos exigentes. Además, hay equipos de las series Method o Factor, habilitados para filamentos compuestos o incluso metales, que en otras industrias servirían para fabricar piezas complejas de ingeniería. En general, se buscan impresoras robustas y fiables que aseguren repetibilidad y calidad, incluso en aplicaciones muy exigentes.

Con respecto al margen de error y tolerancias prácticas, el valor práctico para impresoras UltiMaker S-series (S56/ S8) indica que, con ajustes y perfiles optimizados, se alcanzan tolerancias de ≈ ±0,1–0,2 mm en piezas funcionales (dependiendo de la orientación, retracción, altura de capa y post-procesado). Para piezas grandes la tolerancia se expresa mejor en porcentaje (ver ±0,15 % arriba), esto según la documentación oficial y guías de calidad. La tolerancia final depende de la geometría, orientación de impresión, tamaño de boquilla y material

Aplicaciones de la impresión 3D on-demand en otros sectores

Más allá del ámbito militar, la impresión 3D on-demand abre oportunidades en múltiples industrias. En gráfica y empaque se pueden generar troqueles o herramientas de corte personalizados, así como prototipos avanzados de embalajes. En salud y odontología es cada vez más común imprimir implantes quirúrgicos, férulas dentales y prótesis anatómicas basadas en datos de cada paciente. En todos estos casos, la capacidad de producir localmente piezas específicas permite reaccionar rápidamente a necesidades inmediatas, lo cual es una ventaja clave incluso fuera del ámbito militar.

Grupo SG se mantiene atento a estas innovaciones en impresión 3D. Por la versatilidad de aplicaciones de la impresión en 3D, reconocemos el valor de conocer nuevas tecnologías aplicables a múltiples industrias, incluida la naval. Innovaciones como las de la Armada de los Países Bajos inspiran el desarrollo de futuras líneas de negocio. A la vez, refuerzan nuestro compromiso de ofrecer soluciones avanzadas de impresión en Latinoamérica, siguiendo siempre las últimas tendencias globales.

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