Euromold 2014 – Todo lo que necesitas saber sobre el futuro de la impresión 3D

2014 fue un año muy agitado. Afortunadamente, no solo en el sentido político, sino también en torno a nuestro tema: las tecnologías aditivas y la impresión 3D. Tradicionalmente, se llevan a cabo varias docenas de conferencias y exposiciones por año, en las que todos los participantes en el mercado mundial, de una forma u otra, hablan sobre sus logros.

He estado en exposiciones extranjeras como invitado, y en exposiciones rusas como participante de la empresa 3DPrintus. Las dos primeras exposiciones, Inside3DPrinting en Nueva York y 3D Printshow en Londres, se centran principalmente en empresas que brindan servicios de impresión 3D, escaneo, creación de software útil, etc.

La actual exposición Euromold en Frankfurt, de la que hablaremos, es la más grande del mundo y reúne no solo a los participantes en el mercado de las tecnologías aditivas, sino también a la producción tradicional. Euromold siempre anuncia y demuestra nuevos equipos y soluciones de software profesional.

En esta publicación, no pretendo contarles en detalle qué modelos de impresoras 3D o materiales fueron presentados por los fabricantes (esta información es fácil de encontrar en sitios temáticos). En primer lugar, compartiré las ideas de la industria y las conclusiones que saqué mientras me comunicaba con sus representantes. Y trataré de responder a la pregunta: ¿Hacia dónde va el desarrollo de la tecnología y su aplicación en el mundo real?

Popularización

Formalmente, mucha gente ha oído hablar de la impresión 3D, pero la aplicación de la tecnología aún está muy lejos del mercado masivo. Esto se debe a obstáculos como el conocimiento de los materiales, la disponibilidad de un modelo 3D y la no obviedad de la aplicación de la tecnología para las tareas del cliente. Y, por supuesto, la inercia de la gente hacia todo lo nuevo en general.

Algunas empresas del mercado están tratando de resolver este problema. Cada uno lo hace a su manera.



Artec Group ha lanzado su servicio Shapify, que permite a cualquier persona realizar instantáneamente un escaneo 3D y obtener una copia en miniatura de sí mismo en color después de un tiempo. Artec montó una gran cabina con iluminación y escáneres en un círculo, que se utiliza para hacer un escaneo 3D de una persona.

Como puede ver, Shapify no es la única solución con su stand 3D (Botscan estaba al otro lado del mismo pabellón), sin embargo, hasta donde yo sé, es la más exitosa en términos de infraestructura en la nube, soporte para calcular y arreglar modelos, lo que facilita mucho la vida de quienes quieren hacer negocios en él.

La solución en sí se vende llave en mano y puede arriesgarse y lanzar su negocio encontrando una buena combinación de ubicación, tráfico de personas y socios confiables de impresión 3D. Los precios de franquicia de Shapify están aquí.



Ampliamente conocida en círculos estrechos, la startup Normal ofrece mirar y tocar su producto: una almohadilla de auriculares personalizable hecha específicamente para los oídos del cliente. Y ellos, como saben, son muy individuales.

Este es uno de los últimos ejemplos de la combinación de las tecnologías tradicionales de producción en masa y la personalización de la impresión 3D.
En mi opinión, esta es una solución bastante buena y, en cooperación con Stratasys, llegará activamente a las masas.



Las impresoras económicas (casi) Blueprinter, modelos de impresión que utilizan tecnología de sinterización térmica selectiva (SHS), han estado en el mercado durante varios años, y recientemente el precio de las mismas ha aumentado de 10 mil dólares a 25 mil dólares. Sin embargo, es la impresora más asequible que le permite producir piezas en una cámara pequeña (200 x 157 x 140 mm) a partir del material más popular: la poliamida.



Las empresas que brindan servicios de creación rápida de prototipos tampoco responden a la popularización de la tecnología. En lugar de albergar soluciones de ingeniería complejas o prototipos, muestran hermosos elementos finales que son agradables de ver y tocar. De esta manera, no muestran el proceso y sus servicios, sino el resultado y la alegría para el cliente.

Este es un enfoque muy útil que transmite a los visitantes la idea de que la tecnología está cerca de la gente común y se utiliza en su beneficio.



Desde el punto de vista del material más popular para la impresión 3D (después del ABS/PLA "casero"), el líder absoluto es la poliamida (nylon). Los fabricantes que brindan servicios de impresión 3D compran máquinas EOS en grandes cantidades y construyen su negocio sobre las tecnologías de este fabricante. Además, el material de porcelana recientemente anunciado también se producirá con el mismo material.

Impresión 3D de la que no se habla en la televisión

Dio la casualidad de que todas las grandes innovaciones y la llamada tercera revolución industrial en la impresión 3D están ocurriendo fuera del foco de los medios. Solo muy cerca del tema se conocen todos los nuevos materiales, impresoras y características. El resto de las personas (incluidos los clientes interesados) permanecen en completa ignorancia y, por lo tanto, la adopción de la tecnología y la adopción comercial generalizada entre las pequeñas y medianas empresas, así como B2C, es lenta.

Personalmente, estoy extremadamente interesado en difundir esta información a las masas, pero sin una abstrusidad excesiva y una inmersión excesiva en el tema. Porque los más interesados podrán encontrar información por sí mismos, y aquellos que podrán resolver sus propios problemas o problemas comerciales solo necesitan saber sobre posibilidades realistas.
Todo lo demás debe hacerse mediante servicios que creen un "puente" entre las necesidades del cliente y las capacidades de producción.

Grandes máquinas, grandes oportunidades

Euromold es el lugar donde la concentración de impresoras 3D profesionales e industriales está fuera de serie. Todos los fabricantes intentan traer aquí lo mejor, lo más grande y lo increíble. Aquí es donde se hacen los principales acuerdos para comprar dichas impresoras.

Por ejemplo, este año vi una gran cantidad de chinos (e incluso algunos indios) que estaban discutiendo activamente la compra de impresoras, lo que, por supuesto, indica que China no está dormida no solo en la producción en masa, sino pronto en la impresión 3D.

Uno de los stands más luminosos, alrededor del cual más gente estuvo todo el día, fue el stand de 3D Systems, uno de los líderes en la producción de impresoras 3D.



Había 98 empleados de 3D Systems solos en equipos de marca. Y casi todos ellos estaban constantemente ocupados comunicándose con muchos visitantes interesados.

La compañía trajo todas sus impresoras más recientes impresas con polímero de yeso (yeso a todo color), fotopolímeros (plásticos de alta precisión), metales (titanio, cromo-cobal, acero) y poliamida (plástico duradero y flexible).



Uno de los buques insignia es la impresora ProX 800 SLA, que produce piezas muy grandes a partir de fotopolímero preciso y de alta calidad, que es adecuado para la producción de prototipos de piezas de automóviles.



Además, la nueva impresora que trabaja con la tecnología SLS (Selective Laser Sintering) ProX 500Plus, permite a la empresa competir activamente con el líder en el campo de la impresión a partir de plásticos en polvo, EOS, cuyas impresoras ahora se utilizan en la gran mayoría de las empresas dedicadas a la creación de prototipos a partir de estos materiales.



Y, por supuesto, lo más impresionante es la impresora 3D de metal ProX 400, que pesa varias toneladas, que permite fabricar piezas muy grandes, de hasta 500x500x500 mm.



Cabe mencionar que algunos de los coches que se llevan a las exposiciones son solo cascos, sin meter dentro. Para impresionar a los invitados, pero no para mostrar (y no arrastrar) demasiado.



El siguiente gran stand y la empresa líder es Stratays.

La compañía decidió jugar con todo su stand en el tema de la aviación: aquí está el fuselaje del avión con asientos, y clase ejecutiva en el segundo piso, y muchos otros elementos.

Las impresoras Stratasys son consideradas uno de los líderes en impresión de plástico, lo que la compañía demuestra al demostrar la capacidad de imprimir piezas muy grandes (en la foto de arriba) y piezas medianas (utilizando su propia tecnología de impresión multimaterial y multicolor).





Aquí, la impresión utiliza varios colores de plástico al mismo tiempo, tanto duraderos como flexibles (similares al caucho), lo que le permite obtener resultados muy impresionantes.

También existen ciertas desventajas en la tecnología, tales como: el alto costo de los materiales (en comparación con el yeso a todo color), la limitación en la paleta de colores y la necesidad de cambiar la paleta de colores si planea diversificar el color de su objeto.



En general, Stratasys ha actualizado casi toda su flota de equipos y compite activamente con las impresoras de yeso a todo color Projet 660 de 3D Systems y con la escala de la impresión de plástico con impresoras SLA de la misma 3DS.

Sin embargo, en mi opinión, los activos estratégicos más importantes para Stratasys son las empresas que compró Grabcad y Makerbot (+Thingiverse), esto es lo que permitirá a la empresa ofrecer a sus clientes una gama completa de capacidades y servicios en torno a la impresión 3D.

Aprovechando el poder de la plataforma colaborativa en línea de Gradcad y una gran comunidad de ingenieros, así como el archivo más grande de modelos 3D de Thingiverse, Stratasys hace que la compra de sus equipos sea aún más atractiva. De hecho, están construyendo un ecosistema muy correcto. ¡Esta es una gran contribución al desarrollo futuro!



El tercer líder de la industria es la empresa alemana EOS. En la gran mayoría de los servicios populares de impresión 3D se utiliza una serie de impresoras con la designación EOS P (110, 396, 760, 800), y los productos de poliamida (tanto prototipos como productos finales) se consideran los mejores en términos de relación calidad/precio.



En la feria, la compañía exhibió su impresora de metal EOS M400 con una cámara de 400 x 400 x 400 mm y la capacidad de imprimir en cromo cobalto, acero, titanio y otros polvos metálicos.

EOS utiliza una gama muy amplia de materiales para sus impresoras, que están muy bien ubicadas en el stand de la empresa. Dos pequeños videos lo demuestran:





Y para aquellos que estén interesados en cómo se ve el material en sí en su forma original, la compañía ha preparado tubos de ensayo con polvos:





Sin embargo, uno de los lanzamientos más emocionantes de la compañía este año es una asociación con Cooksongold , uno de los fabricantes y proveedores más antiguos de equipos y materiales de joyería en el Reino Unido.



Cooksongold se ha asociado con EOS para crear una impresora de impresión 3D para metales preciosos. Cooksongold ha desarrollado polvos a partir de oro de 18 quilates (rosa, amarillo, blanco) y utiliza la impresora M080 para crear piezas preciosas con formas complejas que la fundición tradicional no puede manejar.

Un representante de David Fletcher habló sobre las capacidades de la impresora para imprimir joyas. Estos son los puntos principales que destacaría:

• Sin restricciones de diseño
• formas complejas que no están disponibles con la fundición tradicional
• paredes delgadas de productos
• Productos ligeros y huecos
• Producción de uniones no separables
• Tiempo de producción corto, de 4 horas + 1,5-2 horas para el procesamiento

Al mismo tiempo, el 99% del polvo no utilizado se reutiliza en la producción.

David mostró varias muestras de productos.



Se trata de una suspensión con un elemento giratorio en su interior. Todo se imprime a la vez.

Todos los parámetros para la fabricación de la suspensión se pueden ver a continuación:



Y esta es una pulsera con gajos. También impreso a la vez, inseparable.





Todos los productos se fabrican con tecnología SLM - fusión selectiva por láser. Sin embargo, los productos finales requieren procesamiento de joyas, así como en fundición. Sin embargo, la ventaja de la tecnología que ofrecen Cooksongold y EOS es obvia.

Este método de producción es adecuado para joyas exclusivas, así como para productos individuales fabricados en lotes. La impresión 3D con esta tecnología estará disponible en nuestro sitio web en los próximos meses.



A continuación, hablemos de ExOne, sus tecnologías te permiten
Crear dos tipos de productos: moldes de arena para su posterior fundición e impresión directa a partir de diferentes grados de acero.



La empresa es mejor conocida por sus capacidades de impresión de acero y bronce con una variedad de métodos de posprocesamiento, lo que da como resultado productos muy inusuales.





Además, es imposible no notar la enorme contribución de ExOne a la producción de moldes de arena para fundición de metales. Esta tecnología se utiliza muy activamente en las industrias automotriz, aeronáutica y militar. A continuación se muestra un ejemplo de cómo se ve el resultado de producción de una pieza después de usar un molde quemado:



SLM (un fabricante de impresoras de metal) también se distinguió. En Euromold, la compañía demostró un rover lunar impreso Rover Asimov R3C, ¡que irá a la luna el próximo año!



Una visión general de todos aquellos que contribuyen al desarrollo de la impresión 3D no estaría completa sin hablar brevemente de Arcam , un fabricante de impresoras 3D industriales que utilizan la tecnología EBM (fusión por haz de electrones), que permite la producción de productos de titanio de alta precisión.

La empresa trabaja principalmente en los campos aeroespacial y médico (ortopedia). Son sus soluciones las que permiten resolver los problemas de reducción del peso de los elementos estructurales de los cohetes (por ejemplo) y la creación de prótesis ortopédicas e insertos adaptados a una persona específica.







Otro actor muy importante, pero un poco menos notorio, en el mercado de las tecnologías aditivas es Reninshaw, que presentó su nueva impresora de metal EVO Project en Euromold.



Los fabricantes de impresoras ponen un gran énfasis en la automatización completa de todos los procesos de fabricación y la mínima intervención del operador. Impresión, manipulación de polvo, limpieza, reciclaje: todo está controlado por la impresora. Por el momento, la impresora está diseñada para un material. Este es un ejemplo muy interesante del deseo de la industria de aumentar la automatización de procesos, ya que esto ahora es un problema.

Aquellos que esperaban ver la impresora recientemente anunciada de HP se sintieron decepcionados. Como la impresora aún está lejos de ser perfecta, sería un error presentarla en Euromold.

Se rumorea que la impresora utiliza una antigua tecnología de impresión a todo color que alguna vez fue utilizada por 3D Systems (el pionero de la impresión a todo color). Y los productos que ahora se fabrican en una impresora 3D de HP siguen siendo muy frágiles. En general, estamos esperando esta impresora no antes de 2016.

Resumiendo sobre impresoras y materiales, me gustaría llamar la atención una vez más sobre el hecho de que las áreas de aplicación de la impresión 3D son mucho más amplias de lo que parece a primera vista. Y la tarea principal ahora es reducir las barreras al uso de estas tecnologías para empresas y clientes.

Estoy convencido de que solo la transparencia y los sistemas informáticos ayudarán a llevar todas estas soluciones al mercado más amplio posible. Y se deben invertir esfuerzos y dinero en la creación de tales infraestructuras.

Tendencias

En conclusión del artículo, me gustaría compartir mi opinión sobre hacia dónde se dirige la tecnología, qué cambiará en el futuro cercano y cómo afectará la adopción masiva de la impresión 3D en los negocios y diversas industrias.

Automatización y transportador

Una de las tendencias más importantes para los próximos 2-3 años será la transformación gradual de las impresoras 3D industriales en sistemas de producción automatizados. Entonces los esfuerzos del tecnólogo/operador de la impresora ya no se centrarán en nuevas cargas constantes, limpieza de piezas, tamizado de polvo, etc.

En cambio, un sistema de impresora 3D totalmente automatizado hará la mayor parte del trabajo por sí solo, sin intervención humana. Esto permitirá automatizar en gran medida los procesos que ahora se realizan a mano.

Esta tendencia es el resultado de "solicitudes" de clientes tan grandes como General Electrics, que requiere que los fabricantes de impresoras creen sistemas para la producción no de productos individuales mediante impresión 3D, sino para configurar su producción en serie.

Dadas las ventajas de la impresión 3D sobre la fabricación tradicional, la capacidad de producir productos en masa llevará la tecnología a un nivel completamente nuevo.

Empresas como 3D Systems, EOS y Stratasys están trabajando activamente con grandes clientes para construir dichos sistemas.

Optimización

La segunda tendencia importante es la creación y el desarrollo de software automatizado que le permite optimizar el peso, el costo y el diseño de cualquier objeto fabricado con impresión 3D. La generación de varias estructuras internas (dentro del modelo 3D) le permite establecer y cambiar las características de resistencia de los productos, hacerlos completamente flexibles, elásticos, ventilados, etc.

Me gustaría señalar que la implementación de tales estructuras a nivel de software en línea, en un futuro próximo, le permitirá evitar errores en el diseño, así como simplificar la posibilidad de optimizar el costo de fabricación de productos para los clientes.

Accesibilidad

Y finalmente, la tendencia más importante para mí y mi empresa es el aumento de la disponibilidad de la fabricación aditiva.

Ahora, para nosotros y para muchas empresas del mercado, la tarea más importante es crear sistemas en línea que permitan a todos utilizar todas las tecnologías, impresoras y materiales: desde clientes privados hasta pequeñas y medianas empresas. Para que esto suceda, es necesario invertir en la automatización de muchos procesos internos:

• Análisis, fijación y cálculo de costes instantáneos
• Monitoreo y control de la producción
• Automatización de la selección de materiales y tecnologías de producción

Además, se trata de un trabajo constante para aumentar la transparencia de todos los procesos, el acceso a los recursos de especialistas en el diseño y creación de modelos 3D y, por supuesto, la atención al cliente, como corazón de cualquier empresa.

En mi opinión, es la implementación de todas estas condiciones lo que acelerará el ritmo de desarrollo e implementación de tecnologías en la vida cotidiana y el trabajo.

¡Estaré encantado de discutir cualquier pensamiento sobre el tema contigo en los comentarios!

Fuente: geektimes.ru/company/3dprintus/blog/242224/