Cuánta energía consume imprimir una pieza en metal, y dónde se va de verdad

Cuando se habla del consumo de una máquina de impresión 3D en metal, casi siempre se habla del láser. Y el láser es, con diferencia, la parte pequeña de la factura.

Conviene entender el reparto real, porque decide qué merece la pena optimizar y porque es lo que permite hacer una comparación honesta con otras tecnologías.

Dónde va la energía

Consumidor	Peso en la factura	Por qué
Calefacción de la plataforma	Alto	Mantener la plataforma caliente durante decenas de horas seguidas consume más que el propio láser
Circuito de gas inerte	Alto	El soplante que mantiene el flujo laminar sobre la cama trabaja sin parar toda la construcción
Filtración	Medio	Retirar humos y condensados del circuito de gas
Láser y óptica	Medio-bajo	Un láser de fibra tiene buen rendimiento eléctrico, y solo está encendido mientras funde: una fracción del ciclo
Climatización de la sala	Medio	La máquina calienta la nave, y la nave hay que enfriarla
Aire comprimido	Medio	Casi nunca se contabiliza y casi siempre está
Hornos de post-proceso	Muy alto	Alivio de tensiones y tratamientos térmicos son horas de horno a temperatura. Si hay prensado isostático en caliente, más todavía

Ese último es el que rompe todas las comparaciones que solo miden la máquina: el post-proceso puede consumir tanto o más que la construcción, y se ignora sistemáticamente.

Y una partida que no es eléctrica pero pesa: el argón. Producirlo y transportarlo tiene su propia huella, y una construcción larga consume gas de forma continua, sobre todo durante el purgado inicial.

Lo que de verdad reduce el consumo por pieza

No es cambiar de máquina. Es llenar la bandeja.

La calefacción, el soplante, la filtración y la climatización consumen prácticamente lo mismo tanto si en la bandeja hay una pieza como si hay treinta. Todo ese consumo se reparte entre las piezas que salgan. Una bandeja al 20 % de aprovechamiento gasta por pieza varias veces lo que la misma bandeja llena.

De ahí salen las cuatro palancas reales, por orden de efecto:

Aprovechar la bandeja. Agrupar pedidos, imprimir varias unidades a la vez, combinar piezas de proyectos distintos con la misma aleación.
Bajar la altura. Menos capas es menos tiempo de todo lo que consume por hora. La orientación es una decisión energética además de dimensional.
Reducir soportes. Material fundido que se tira, tiempo de láser, y horas de operario retirándolos. Está en soportes.
Agrupar los ciclos de horno. Tratar varias construcciones en la misma hornada, en lugar de encender el horno para cada una.

Ninguna de las cuatro exige comprar nada. Las cuatro dependen de cómo se planifica el trabajo.

La comparación honesta con el mecanizado

Aquí es donde casi todos los estudios hacen trampa, en un sentido o en el otro. Para que la comparación signifique algo hay que contar lo mismo en las dos columnas:

Hay que contar	En aditiva	En mecanizado
Energía de fabricar el material de partida	La atomización del polvo, que no es barata en energía	La colada y laminación del bruto
Material que no acaba en la pieza	Soportes, y polvo que se retira por degradado	La viruta, que en algunas piezas es el 80-90 % del bruto
Energía del proceso	Máquina completa, no solo el láser	Máquina, herramienta, refrigerante
Post-proceso	Hornos, y suele ser mucho	Tratamientos, si los lleva
Piezas rechazadas	En las dos columnas	En las dos columnas

Con todo contado, el resultado no es un titular sino una regla: la aditiva gana en energía cuando la pieza es compleja y el mecanizado tiraría la mayor parte del bruto, y pierde cuando la pieza es sencilla y sale de un bruto pequeño. Es la misma frontera que separa cuándo compensa en dinero, y está en imprimir o mecanizar.

Quien te diga que la fabricación aditiva es siempre más eficiente energéticamente está vendiendo. Quien te diga que nunca lo es, también.

Lo que conviene medir en tu propia planta

Si de verdad quieres saberlo y no estimarlo, tres números bastan para empezar:

kWh por construcción, con un contador en la línea de la máquina, no en la de la nave.
Aprovechamiento medio de bandeja, en porcentaje. Es el número que más margen de mejora tiene y casi nadie lo lleva.
kWh de horno por lote, contando cuántas construcciones entran en cada hornada.

Con esos tres se calcula el consumo por pieza buena, que es la única cifra que sirve para comparar y para mejorar. Y es, además, el tipo de dato que va a empezar a pedirse por escrito: está en ¿es sostenible imprimir metal en 3D? y en el ecodiseño europeo.

El consumo real depende sobre todo de cuántas horas de máquina lleva cada pieza buena, así que las cifras de partida están en las fichas de ALBA 300 y ALBA 500.