Haciendo polimeros sostenibles con moléculas de fragancias

Científicos de la Universidad de Birmingham han desarrollado una forma de fabricar polímeros orgánicos a partir de moléculas de fragancias en coníferas y árboles frutales.

La técnica, desarrollada para aplicaciones de impresión 3D, podría conducir a una nueva generación de materiales sostenibles para su uso en aplicaciones biomédicas o creación de prototipos.

Llamadas terpenos, las moléculas se encuentran en los aceites esenciales de una amplia variedad de plantas y a menudo se usan en fragancias, cosméticos y otros productos para el hogar. Debido a que son difíciles de extraer y procesar, las versiones sintéticas a menudo las sustituyen.

Los terpenos también se pueden usar para producir resinas. Esto los hace extremadamente interesantes para los químicos e ingenieros que investigan nuevos polímeros sostenibles para reemplazar los plásticos hechos de productos petroquímicos. El desafío es encontrar una manera de procesar los terpenos de manera suficientemente eficiente como para producir materiales interesantes.

Investigadores de la Facultad de Química de la Universidad de Birmingham, han ideado una técnica para extraer las moléculas y convertirlas en resinas estables. Al combinarlos con compuestos orgánicos a base de azufre llamados tioles, las resinas pueden ser activadas por la luz para formar un material sólido. Sus resultados se publican en Polymer Chemistry.

Procesar los terpenos de esta manera los hace particularmente útiles en un proceso de impresión 3D llamado estereolitografía, donde los objetos se forman en múltiples capas y se fusionan bajo la luz UV para formar objetos en 3D.

El autor principal, el profesor Andrew Dove, explica: “Necesitamos encontrar formas sostenibles de hacer productos de polímeros que no dependan de productos petroquímicos. Se ha reconocido que los terpenos tienen un potencial real en esta búsqueda y nuestro trabajo es un paso prometedor para poder aprovechar estos productos naturales ".

Los diferentes terpenos producen diferentes propiedades del material y el siguiente paso para el equipo es investigar esas propiedades más a fondo para controlarlas mejor. Aunque las fragancias no son clave para las propiedades materiales de los terpenos, los investigadores están interesados ​​en ver si también pueden aprovecharse en algunos productos.

Información bibliográfica completa
Dove et al (2019). ‘Terpene- and Terpenoid-based Polymeric Resins for Stereolithography 3D Printing’. Polymer Chemistry.

University of Birmingham
05 Setiembre 2019

La impresión 3D es noticia de ayer. La impresión líquida al estilo de Westworld es el futuro.

Un nuevo método de impresión desarrollado por MIT Self-Assembly Lab y Steelcase tiene el potencial de cambiar nuestra forma de pensar acerca del diseño.

La impresión en 3D no ha despegado como un proceso de fabricación convencional. En esta etapa de su desarrollo, sus limitaciones superan su potencial. En comparación con el moldeo por inyección o por colada, ella esta limitada a la producción a pequeña escala a una velocidad relativamente lenta. Un nuevo proceso llamado Rapid Liquid Printing ofrece una alternativa. Es rápido, está diseñado para abordar la producción a gran escala y no se basa en materiales prototipo, sino que utiliza caucho, espuma y plástico. Más allá de sus capacidades técnicas, es simplemente hipnótico de observar.

Creada por el Self-Assembly Lab de MIT en colaboración con Steelcase, Rapid Liquid Printing dibuja físicamente en el espacio 3D en una suspensión de gel líquido y permite la creación precisa de productos personalizados. Mientras que la impresión 3D requiere la creación de capa por capa, la impresión líquida rápida funciona a través de la inyección directa en el gel, creando físicamente los objetos. Al ver que los materiales se solidifican, es fácil olvidarse de la ciencia que se encuentra detrás de ellos - por un momento, es como si hubieran aparecido por pura fuerza de voluntad. Es una cosa impresionante de presenciar, particularmente dada la compleja curvatura de los diseños. Lo que es más, en su iteración actual, no hay límites para agrandar - con un tanque lo suficientemente grande, el proceso puede crear objetos de cualquier tamaño.

Skylar Tibbits, co-director del Self-Assembly Lab de MIT con Jared Laucks, dijo a WIRED: "El gel es similar a un gel para el cabello o desinfectante de manos y tiene dos funciones claves. La primera es que puede suspender objetos de manera que no luchamos contra la gravedad y no requerimos impresión capa por capa ni materiales de soporte, que requieren mucho tiempo para imprimir. Esto significa que una parte puede imprimirse rápidamente dentro del gel y luego retirarse y simplemente lavarse con agua. el segundo es que el gel se autocura después de que pasa por la boquilla. Esto le permite moverse e imprimir continuamente dentro del gel y no crear túneles o cavidades que se llenen con material impreso ".

Se tarda aproximadamente una hora en mezclar el gel y, una vez producido, funciona de inmediato para suspender los materiales impresos. Si el material impreso es extremadamente denso, es posible que el gel deba modificarse ligeramente en términos de composición, pero Tibbits dice que, en general, la densidad no es un problema. "Hemos podido suspender plásticos, espumas, cauchos e incluso metales sin ningún problema".

La producción de objetos de alta calidad de plástico y metal tiene el potencial de cambiar los campos de diseño. En lugar de producir muebles en masa, estos podrían ser personalizados y producidos según los requisitos específicos - lo que permite a las personas definirse a sí mismas dentro de un "mar de igualdad", como lo expresa Rob Poel, Director de Innovación de Nuevos Negocios de Steelcase. El proceso también podría abrir nuevas vías para la producción en las industrias automotriz y aeroespacial, donde es esencial una fabricación rápida a gran escala.

Tibbits dice: "El límite de tamaño en realidad solo está limitado por el tamaño de la máquina y la cantidad de gel. Pero también se puede usar para estructuras impresas más pequeñas con características de alta resolución, pero es probable que su impresión sea más lenta".

La capacidad creativa de Rapid Liquid Printing se ha exhibido recientemente en la Feria del Mueble de Milán con el diseñador de productos Christophe Guberan, en la que el equipo imprimió una mesa experimental para Bassline, una nueva colección de tablas creada por Turnstone. La mesa Bassline es el objeto más grande que el equipo ha creado hasta ahora y se imprimió en un tanque de un metro de largo.

La impresión líquida rápida aún está en la fase de investigación, pero cuando se le pregunta qué depara el futuro para la tecnología, Tibbits dice que tiene planes para un mayor desarrollo.

"Estamos entusiasmados por experimentar con nuevos materiales [buscando crear] estructuras impresas más grandes y procesos más rápidos y eficientes".

ALEXANDRA SIMON-LEWIS
Wired
04 Mayo 2017

Cinco tecnologías están cambiando la construcción.

La tecnología está cambiando todas las industrias, pero ¿cuáles son las principales tecnologías que aceleran la construcción?

La industria de la construcción, en general, sufre de una vacilación tradicional para adoptar tecnologías nacientes, causada en parte porque los proyectos tardan años en planearse y completarse. Sin embargo, recientemente, los gerentes de construcción progresivos han comenzado a aprovechar y darse cuenta de la potencia de la tecnología, ya sea realidad virtual, drones autónomos, inteligencia artificial, impresión tridimensional concreta (3D) y mucho más.

Gracias a los increíbles avances tecnológicos, se genera un gran valor al optimizar la eficiencia y la productividad - en cada etapa, desde la planificación hasta la construcción. De hecho, muchos dentro de la industria predicen que en una década un sitio de construcción se verá muy diferente. Aquí siguen cinco de las tecnologías más innovadoras en el mundo de la construcción.

01 Drones

Los drones autónomos se están utilizando para trazar los sitios de construcción - a veces peligrosos - de forma digital, y proporcionando un alto nivel de precisión. Los errores causan retrasos y aumentan los costos, por lo que los drones se convierten en algo obvio, según Shakti Shaligram de diseñadores seymourpowell. "Los drones pueden mejorar drásticamente la velocidad, la precisión y los estándares de seguridad de muchas partes del ciclo de construcción", dice el graduado del Instituto de Tecnología de Massachusetts. “Los drones recolectan datos volando sobre un sitio y tomando fotografías de alta resolución. Mediante la fotogrametría, los técnicos expertos pueden extraer nubes de puntos y modelos 3D de alta calidad de las fotografías. Esto resulta en menos errores y una reducción en la línea de tiempo de meses a días, incluso horas, en algunos casos. Con el advenimiento de la inteligencia de la máquina, los drones son cada vez más inteligentes y más capaces. Evitar los obstáculos en tiempo real, el reconocimiento de gestos y el vuelo totalmente automatizado solían ser el ámbito de la ciencia ficción, pero hoy existen en drones de £ 450".

02 Impresión 3D

En abril, la NASA anunció que usará más de 100 partes impresas en 3D para construir su nave espacial Orion, la cual a partir del próximo año llevará a cabo una serie de misiones lunares, así como la exploración a otros destinos, como Marte. En la Tierra, el primer edificio con impresión en 3D se completó en diciembre, con 3D Printhuset, con sede en Copenhague. Se usó una impresora tipo pórtico - que mide 8x8x6 metros - para crear las paredes estructurales del "construcción sobre demanda" (CSD). Otros CSDs han aparecido en los meses posteriores. David Bloom, socio de Goldacre, dice: “Además del beneficio obvio de reducir los costos de construcción, el uso de la impresión 3D permite integrar sensores inalámbricos en las paredes de una propiedad, logrando la integración completa de la tecnología y el entorno incorporado requerido para edificios verdaderamente inteligentes".

03 Modelado de información de construcción

Mantenerse dentro del presupuesto es una alta prioridad para proyectos de construcción de cualquier tamaño, y Building Information Modeling (BIM) - un proceso que implica la generación y gestión de representaciones digitales de las características físicas y funcionales de los lugares - está ayudando considerablemente. "Dado que la iniciativa BIM del gobierno del Reino Unido fue obligatoria en 2016, la modernización del sector está en marcha y está configurando el futuro de la industria globalmente", afirma Jonathan Hunter, director de operaciones de Elecosoft, una empresa de construcción digital. "BIM está siendo adoptado por contratistas de construcción, empresas de construcción de tamaño mediano y constructores de viviendas, conforme se vuelve asequible y sus beneficios son tangibles". Hay mucho más por venir.

Añade: “El futuro de los datos de construcción BIM se utilizará para respaldar los programas de mantenimiento predictivo y automático durante la vida útil del edificio. Por ejemplo, al pasar los datos BIM del programa de construcción a la fase de operaciones y mantenimiento del ciclo de vida del edificio, el administrador de la propiedad sabría dónde están todos los servicios, posicionamientos y accesorios, junto con las fechas de instalación, certificados, intervalos de servicio y otros, todo a partir de los detalles de construcción originales. "

04 Dispositivos inteligentes

Lee Penson, fundador de Penson, la firma de arquitectura comercial súper innovadora detrás del famoso espacio de oficina inflable de Google, dice: "La tecnología puede hacerte volar. Desbloqueará el potencial y te dará libertad, pero tienes que comprometerte con él ”. El es un gran defensor del uso de dispositivos inteligentes en la construcción. "Enganchar un trabajo - revisar un proyecto para los ajustes de última hora y las fallas menores - puede llevar mucho tiempo, pero las aplicaciones desarrolladas recientemente y las soluciones basadas en dispositivos móviles no solo son más rápidas para ingresar información, sino que también significa un sistema sin papel que asegura que no se pierda ninguna información", continúa el Sr. Penson. “La información puede ser leída instantáneamente por otras personas en el sitio de construcción y en la oficina".

05 Realidad virtual

Los arquitectos, compradores de viviendas, gerentes de proyectos y otras partes interesadas se están beneficiando de la visualización de construcciones que están en proceso de finalización o terminación, a través de la realidad virtual (RV). Geoff Sutton, presidente de Spinview Global, dice: “La RV está creando grandes oportunidades para la transformación de negocios en el mundo de la propiedad y la construcción. Por ejemplo, los agentes inmobiliarios pueden recorrer varias propiedades utilizando auriculares RV y usar tecnología de modelado para cambiar esquemas de colores, diseños y posibles renovaciones sin visitar el sitio ". David Lewis, socio de la firma de arquitectura global NBBJ, agrega:" Hemos desarrollado nuestra propia plataforma RV de participación con clientes. La participación de los interesados siempre ha sido importante, y esta tecnología puede solicitar comentarios de un número ilimitado de usuarios. Debido a la participación publica en RV, el aporte de diseño es una realidad y proporciona una verdadera colaboración y capacidad de toma de decisiones en todo el proceso de construcción ".

Oliver Pickup
Raconteur
Junio 2018

Cuatro tendencias tecnológicas que están transformando el sector del embalaje

01 Materiales a base de fibra.
En medio del intenso control actual de los envases de plástico, los fabricantes están explorando alternativas como las fibras vegetales. Un ejemplo es la celulosa microfibrilada (MFC) donde la fibra vegetal se descompone a niveles micro y se reconstituye como material de embalaje. Este proceso puede crear materiales más fuertes y livianos que los de fibras de vidrio o carbono, y se puede agregar MFC a otros materiales de empaque para fortalecerlos. Sin embargo, los investigadores aún tienen que encontrar formas de producir miles de toneladas de este material de envoltura, en lugar de los pocos gramos que se han creado en el laboratorio.

Un desafío adicional para cualquier material de embalaje basado en fibra es la capacidad de actuar como una barrera para los elementos que degradarán los contenidos, tales como la luz, el oxígeno y la humedad. Los laminados en el embalaje brindan protección, pero son resistentes al reciclaje, por lo que la industria está desarrollando recubrimientos acuosos para actuar como una barrera.

02 Robótica
Los robots están transformando la industria del embalaje, particularmente en el campo del comercio electrónico. La capacidad de los brazos robóticos para clasificar los artículos pequeños en cajas para su entrega de forma rápida y precisa los ha convertido en uno de los favoritos entre los fabricantes y minoristas. Los robots ofrecen flexibilidad, ya que los brazos pueden colocarse y reemplazarse para diferentes trabajos, mientras que los sistemas pueden reprogramarse para cambiar sus funciones de embalaje. Las plataformas robóticas móviles, que pueden navegar por los almacenes, también han significado enormes mejoras de eficiencia. Estos robots móviles autónomos, o AMRs, se enseñan a sí mismos nuevas rutas, por lo que pueden implementarse rápidamente en entornos nuevos, lo que los hace más flexibles que los modelos anteriores que debían programarse para seguir rutas fijas.

Las cajas usadas para transportar productos, conocidas como empaques secundarios, se están volviendo cada vez más importantes para los minoristas, ya que las cajas a menudo se colocan directamente en los estantes de los supermercados, en lugar de desempacar cada artículo. De este modo, se está acelerando todo el proceso de obtener productos de la fábrica al anaquel, con precisión y consistencia, junto con los desarrollos en sensores y visión artificial para ayudar a controlar el rendimiento del embalaje robótico. Ocado, el minorista de comestibles en línea, utiliza robots con recolectores humanos, mientras que los robots entregan paletas de productos a los humanos quienes seleccionan los pedidos específicos de los clientes. Es probable que el futuro del embalaje automatizado se encuentre en este tipo de "cobótica", donde los robots trabajan junto con los humanos para ofrecer un rendimiento superior al que podría lograr cualquiera de los dos trabajando solo.

03 Embalaje inteligente
Desde que el embalaje se convirtió en una "cosa" en Internet de las cosas, su papel en el viaje del cliente se ha extendido mucho más allá del anaquel. Esto ha tenido un efecto transformador en varias formas, incluido el embalaje inteligente que ayuda a reducir el desperdicio de alimentos en cadenas de suministro complejas y globales, así como en un entorno de atención médica, lo que permite a los médicos realizar un seguimiento de sus pacientes a través del embalaje médico conectado. La piratería de productos es un problema continuo para las marcas y los fabricantes, no solo por la pérdida financiera, sino también por los daños causados ​​por los riesgos potenciales para la salud, especialmente en medicamentos falsificados y el uso de productos químicos sin licencia.

Los especialistas en embalaje, tales como STI Group, se encuentran entre los que desarrollan tecnologías que incluyen códigos RFID (identificación por radiofrecuencia) ocultos, que se imprimen directamente en el empaque o se integran en él. La tecnología RFID envía señales de identificación a un dispositivo de lectura, el cual podría ser un teléfono inteligente regular, permitiendo la comunicación automática y sin contacto con el empaque para que los minoristas puedan determinar el estado actual de sus productos en cuestión de segundos. Esto ayuda a protegerlos contra el robo, pero también identifica la ubicación del producto en toda la cadena de valor. La necesidad constante de controlar el estado de los productos también está alimentando la creciente popularidad de los sensores que se utilizan para controlar la temperatura y la calidad, especialmente en las industrias de alimentos, bebidas y farmacéuticas.

04 Impresión 3D
Un cambiador de juego por su capacidad para proporcionar una forma rápida de probar productos y empaques antes de que entren en la producción a gran escala, la impresión 3D ha jugado recientemente un papel fundamental en llevar el embalaje a nuevos niveles de personalización y creatividad. La impresión 3D funciona mediante la inyección de plástico fundido sobre una base y la construcción gradual de un diseño por capas. Por esta razón, también se conoce como fabricación aditiva. La operación está dirigida por un software que controla la producción desde un diseño ayudado por computadora. Una innovación reciente ha sido utilizar la impresión 3D para producir productos alimenticios que se combinan con el embalaje.

Por ejemplo, la empresa estadounidense Smart Cups ha creado una gama de tazas impresas en 3D, las cuales producen una bebida energética cuando se agrega agua, ya que los ingredientes de la bebida están incrustados en el envase. El gran beneficio de la impresión 3D es mejorar los procesos de fabricación al permitir la creación rápida de prototipos de partes de máquinas. Por ejemplo, la tecnología aditiva se puede implementar para producir brazos robóticos para su uso en el proceso de embalaje, logrando en días y semanas lo que anteriormente puede haber tomado meses. Sin embargo, el principal desafío para que la impresión 3D se generalice en el empaque sigue siendo el aumento de los costos en la producción industrial en comparación con los formatos estandarizados.

By David Benady
Raconteur
31 Julio 2018

La impresión 3D logra el 'punto de equilibrio' frente al moldeo por inyección en 110,000 piezas

La nueva máquina de impresión 3D de alta productividad de HP, y su creciente gama de fuentes y tipos de materiales en polvo, ayudan a reducir los costos de los componentes.

Un nuevo hito en el camino hacia la fabricación en volumen con impresión 3D: HP Inc., Palo Alto, California, afirma haber elevado el límite en el que su proceso Multi Jet Fusion es competitivo en costos con el moldeo por inyección ahora en 110,000 piezas. HP afirma tener "economías de escala desbloqueadas" con su nueva máquina Jet Fusion 3D 4210 para su proceso modificado de inyección de tinta. Esta aumenta el punto de equilibrio económico de 50,000 partes para el modelo anterior 4200. El modelo 4210 emplea varias actualizaciones de hardware y software (adaptables a los modelos 4200) para mejorar la productividad y reducir el costo de las piezas, especialmente la capacidad de alimentar materiales de embalaje a granel ( por ejemplo, 1000 litros). HP afirma "el menor costo por pieza de la industria, hasta un 65% menos que otros métodos de impresión 3D". HP también afirma que su sistema Jet Fusion es hasta 10 veces más rápido que otros métodos.

Al continuar reduciendo los costos de las piezas, HP apunta a un punto de equilibrio de 1 millón de piezas. Para alcanzar ese objetivo, es esencial reducir el costo de las materias primas en polvo termoplástico, que HP persigue a través de una amplia gama de asociaciones con empresas de materiales. La Plataforma Abierta de Materiales de HP ya incluye a Arkema, BASF, Evonik, Henkel, Lehmann & Voss y Sinopec Yanshan Petrochemical Co. de China. HP recientemente agregó dos nuevos socios: uno es Lubrizol, que traerá los elastómeros de TPU como la próxima gran adición a la línea de materiales Jet Fusion de HP. El segundo es Dressler Group, especialista en productos químicos de molienda y refinación. Ofrecerá a los socios de materiales de HP acceso preferente a sus capacidades de molienda por contrato, ayudando a reducir una de las principales barreras para el desarrollo de materiales, dice HP.

HP también anunció tres adiciones a su gama de materiales de "alta reutilización", en referencia a la capacidad de reutilizar hasta el 80% de polvo sobrante. Agregado al polvo original de nylon 12, ahora también hay un nylon 11 para piezas que requieren ductilidad y flexibilidad; nylon 12 con 40% de cuentas de vidrio para piezas que requieren alta rigidez; y PP (disponible a mediados de año), para piezas que requieren bajo costo, peso ligero y buena resistencia química. En el futuro, HP apunta a agregar más materiales de nylon, más variedades de grados rellenos y materiales adicionales de alto rendimiento. HP dice que está trabajando con más de 50 compañías de materiales, incluidos Dow y DSM, que aún se encuentran en la etapa de desarrollo.

STAFF REPORT
Plastics Technology
12/27/2017

TrussFab: Construyendo con botellas plastica e impresión 3D

Las botellas de plástico son uno de los tipos más visibles de envases desechables afuera, y con la producción de botellas de PET en aumento a medida que el mercado de agua embotellada aumenta, los mercados finales de las botellas de plástico usadas están en demanda.

Expand Trussfab Copyright: Hasso-Plattner-Institut

Aunque el PET es ampliamente reciclado, podría haber otro mercado final para este tipo de envases de plástico, ya que un nuevo software 3D ha sido diseñado para capitalizar la fuerza y ​​la forma de las botellas de PET para formar estructuras fuertes.

TrussFab es un nuevo programa que crea estructuras a gran escala que pueden soportar el peso corporal humano. Desarrollado por investigadores del Instituto Hasso Plattner en Alemania, el software utiliza botellas PET como vigas, formando estructuras robustas a partir de soportes triangulares. Haciendo estas estructuras de panal utilizando armazones triangulares, las botellas son mucho menos propensas a romperse o deformarse bajo presión ya que "son muy fuertes cuando se empujan o jalan a lo largo de su eje principal".

El software convierte un modelo 3D de - por ejemplo - un bote en una estructura de panal de abeja tetraédrica usando el convertidor TrussFab. El editor de TrussFab, que es un paquete de extensión del popular software de modelado 3D SketchUp, - luego permite al diseñador ajustar formas y añadir más soporte a la estructura global mientras calcula las fuerzas internas de la estructura, advirtiendo si un diseño en particular es propenso a romperse .

Expand TrussFab Copyright: Hasso-Plattner-Institut

Una vez que la estructura ha sido diseñada, TrussFab luego genera núcleos imprimibles en 3D para unir las vigas de la botella para formar el panal, mientras que genera centros 2D con corte láser para fachadas.

Una vez que se han impreso estas juntas de cubo, el usuario puede montar su estructura siguiendo los marcadores grabados en cada cubo.

Expand TrussFab Copyright: Hasso-Plattner-Institut

El equipo de TrussFab ha probado el sistema con éxito mediante la construcción de mesas, sillas, un puente de 2,5 m, un barco de dos plazas y una cúpula de 5 m, que necesito 512 botellas para construirse.

TrussFab: Fabricación de sólidas estructuras a gran escala en las impresoras 3D de escritorio (CHI'17)

Rose Brooke

EPPM
27 Abril 2017

Plastics Insight

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09 Enero 2017

Revisión de la K 2016: Nuevos materiales e innovaciones en Impresión 3D

Lo que no debe ser ignorado es el papel creciente de la fabricación aditiva es decir, la impresión 3D en la industria de los plásticos. Los puntos fuertes que esta tecnología tiene para ofrecer son varios, que incluyen:

• Manufactura de partes complejas, que son de peso ligero pero estable.
• La libertad de diseño con un alto nivel de personalización de los productos.
• La producción rentable de lotes pequeños.

En la K 2016, la marca 3D fab+print (1), que hizo su debut en 2013, encontró un protagonismo especial.

El pabellón 4 de la feria mostró tecnologías relacionados con la impresión 3D.

Dos cumbres se llevaron a cabo el 20 y 25 de octubre.

El objetivo de estas reuniones fue comprometer a los profesionales de la industria, los expositores y visitantes para ver las posibles combinaciones de tecnología y las posibles asociaciones.

Varias compañías químicas claves anunciaron ofertas de productos específicos e innovaciones que pueden ayudar a una mayor integración de la impresión 3D con la industria plástica. Vamos a echar un vistazo a algunos de ellos.

Crédito de la imagen: Solvay

Nuevos Polvos Sinterline® Technyl® PA-6 de Solvay
Estas grados de poliamidas 6 (PA 6) grados ha sido especialmente diseñados para sinterización selectiva por láser (SLS) y se puede utilizar para la producción de:

• Prototipos para pequeñas series
• Simulación de desempeño predictivo y
• Pruebas funcionales

Los polvos Sinterline® Technyl® son muy adecuados para muchos aplicaciones (2), especialmente en los mercados de automóviles, electrodomésticos, artículos deportivos, sanitarios, transporte, construcción y eléctricos.

Impresora 3D Imagine ACEO® Serie K para siliconas de Wacker
Promocionada como la "primera impresora 3D industrial para siliconas" ACEO® Imagínese Serie K hizo su debut en la feria K. A diferencia de algunos de los termoplásticos como PA, el caucho silicona no puede ser simplemente aplicado capa por capa como un polvo. Los expertos de Wacker tuvieron que desarrollar lo tanto, un proceso personalizado.

ACEO® Technology - Un método drop-on-demand  (precisión y alta resolución)

Los expertos de Wacker dicen que su impresora innovadora y compacta imprime considerablemente más rápido. La impresión de piezas de silicona involucra los siguientes pasos (3):

• La boquilla de la máquina deposita rápidamente una gotita de silicona a la vez en la superficie de la base.
• Igual que un chorro de tinta, un software de diseño fácil de usar gobierna donde se depositarían exactamente las gotas.
• A intervalos regulares, un haz de rayos UV escanea sobre una línea muy fina formada por las pequeñas gotas.
• La silicona entonces se vulcaniza en menos de un segundo, reticulando las moléculas en un material elastomérico.
• Este proceso de deposición de gotas se repite.

Se forma un objeto homogéneo debido a que el material viscoso se pega inmediatamente a las capas adyacentes, o por debajo de ella. Esto no difiere mucho de las partes moldeadas por inyección. Una gran cantidad de precisión que se puede lograr (ancho de línea de 0,6 mm) conforme los robots ayudan a generar estructuras finas con contornos precisos. La superficie resultante es suave y agradable al tacto.

Las siliconas son transparentes, biocompatibles y presentan buenas propiedades térmicas. Esto las hace ideales para el sector médico. Con esta impresora 3D, la silicona se puede utilizar para biomodelado y desarrollo de piezas a medida tales como:

• Máscaras respiratorias
• Audífonos
• Almohadillas de la nariz para anteojos

Otras aplicaciones potenciales que podrían imprimirse en 3D, lentes de silicona, suelas hechas a medida para zapatillas entre otros.

Tecnología de polímeros fluorados impresos 3D de 3M
EPPM informó recientemente que 3M ha desarrollado una tecnología por patentar que permitirá la impresión 3D de polímeros totalmente fluorados. Como parte del desarrollo, 3M está centrándose en la impresión 3D de PTFE. Las aplicaciones específicas incluyen sellado y revestimiento.

Con este proceso nuevo e innovador, 3M espera lograr beneficios tales como:

• Mayor flexibilidad
• Ciclos acelerados de diseño de productos 
• Ahorro de material y reducción de desperdicios

Esta nueva tecnología, fue introducida en la K 2016 por 3M y su filial, Dyneon.

Nuevo laboratorio para la impresión 3D de Covestro
Para que la impresión 3D sea más generalizada en la industria, se necesitan materiales plásticos más adecuados. Para satisfacer esta necesidad, Covestro está trabajando en el desarrollo de una amplia gama de filamentos, polvos y resinas.

En linea con eso, ellos han abierto un nuevo laboratorio dedicado a la impresión 3D en Leverkusen. En colaboración con los socios, por lo tanto están probando nuevos materiales en aplicaciones prácticas.

Para ampliar aún más las actividades, Covestro está buscando más socios de toda la cadena de proceso:

• Formuladores
• Fabricantes de impresoras 3D
• Las compañías de software, proveedores de servicios
• Fabricantes de equipos originales

En la feria, ellos exhibieron su actual gama de materiales de impresión 3D. Los productos destacados incluyen:

• Para la fabricación de filamentos fundido (FFF) - TPU (flexible) y PC (fuerte)
• Las aplicaciones típicas de TPU incluyen equipos deportivos, zapatos y piezas de automóviles.
• Las aplicaciones típicas de PC incluyen la iluminación, diseño y otras aplicaciones requerían una buena resistencia a altas temperaturas.
• Para sinterización selectiva por láser (SLS) - TPU

Los sistemas de poliuretano tambien existen para la estereolitografía (SLA), procesamiento digital de luz (DLP) y la impresión por chorro de tinta.

PA6 X026 de BASF para la sinterización láser



Muchas más empresas y instituto mostraron su gama de productos (materiales y maquinaria) para la impresión 3D. Estos incluyen Stratasys, EOS y muchos más ...



Esperando ver mas en la K 2019!

Referencias
(1) http://3dfabprint.com/3d-fabprint-additive-manufacturing-summit-meetings-at-k2016/
(2) http://www.solvay.com/en/markets-and-products/featured-products/sinterline-technyl-powders.html
(3) https://www.wacker.com/cms/media/en/documents/feature-pdf/3d_druck.pdf

Sreeparna Das
Omnexus SpecialChem
04 Noviembre 2016

Imprimir un Stradivarius - Como una nueva tecnologia de fabricacion cambiara el mundo!

La revolución industrial de finales del siglo 18 hizo posible la producción masiva de bienes, con lo que creó las economías de escala que cambiaron la economía y la sociedad, en una manera que nadie podría haber imaginado en ese momento. Ahora una nueva tecnología de fabricación ha surgido que hace lo contrario. La impresión tridimensional hace que sea tan barato para crear elementos individuales, como lo es la producción de miles y por lo tanto debilita las economías de escala. Puede tener un impacto tan profundo en el mundo como lo hizo la llegada de la fábrica.

Funciona así. En primer lugar, se carga un proyecto en la pantalla del ordenador y se juega con su forma y color cuando sea necesario. A continuación, presionar imprimir. Una máquina cercana regresa a la vida y construye poco a poco el objeto, ya sea mediante el depósito de material procedente de una boquilla, o de forma selectiva solidificando una fina capa de polvo de plástico o metal por medio de pequeñas gotas de pegamento o una viga fuertemente concentrada. Los productos son construidos progresivamente añadiendo una capa de material a la vez: de allí el otro nombre de la tecnología, fabricación aditiva. 

Eventualmente, el objeto en cuestión - una pieza de repuesto para su automóvil, una pantalla, un violín - está formado. La belleza de la tecnología es que no tiene porqué ocurrir en una fábrica. Los artículos pequeños pueden ser realizados por una máquina como una impresora de escritorio, en la esquina de una oficina, una tienda o una casa, los productos grandes - armazones de bicicletas, paneles para automóviles, partes de aviones - necesitan una máquina más grande, y un poco más de espacio.

Por el momento el proceso es posible sólo con ciertos materiales (plásticos, resinas y metales) y con una precisión de alrededor de una décima de milímetro. Al igual que con la informática en la década de los 70s, es actualmente la esfera de actividad de aficionados y trabajadores en algunos nichos académicos e industriales. Pero al igual que la computación antes que ella, la impresión 3D se está extendiendo más rápido conforme la tecnología mejora y los costos bajan. Una impresora básica 3D, también conocido como un fabricador o "fabber", ahora cuesta menos que lo que costaba una impresora láser en 1985.

El enfoque aditivo para la fabricación tiene varias grandes ventajas sobre la convencional. Esta reduce los costos mediante la eliminación de líneas de producción. Se reduce el desperdicio enormemente, requiriendo tan sólo una décima parte de la cantidad de material. Permite la creación de piezas en formas que las técnicas convencionales no pueden alcanzar, dando lugar a nuevos diseños mucho más eficientes en alas de los aviones o los intercambiadores de calor, por ejemplo. Permite la producción de un solo artículo de forma rápida y barata, y luego otra vez que el diseño ha sido refinado. Solo presionando imprimir

Durante muchos años las impresoras 3D fueron usadas en esta forma para prototipos, principalmente en las industrias aeroespacial, medica y automotriz. Una vez que un diseño era terminado, una línea de producción se crearía y las piezas serían fabricadas y ensambladas utilizando los métodos convencionales. Pero la impresión 3D ha mejorado hasta el punto en que está empezando a ser usada para producir los mismos artículos acabados. 

Ya es competitiva con el plástico moldeado por inyección para corridas de alrededor de 1.000 elementos, y esta cifra aumentará a medida que la tecnología madure. Y debido a que cada elemento se crea de forma individual, en lugar de un solo molde, cada uno puede ser ligeramente diferente con casi ningún costo adicional. La producción en masa podría, en definitiva, dar paso a la personalización masiva de todo tipo de productos, desde zapatos hasta gafas hasta utensilios de cocina.

Al reducir las barreras de entrada para la fabricación, la impresión 3D debería tambien promover la innovación. Si podemos diseñar una forma en una computadora, podemos convertirlo en un objeto. Podemos imprimir una docena, ver si hay un mercado para ellos, e imprimir 50 más si lo hay, modificando del diseño con la retroalimentación de los primeros usuarios. Esta será una gran ayuda para inventores y empresas en fase inicial, porque probar nuevos productos se hará menos riesgoso y costoso. Y así como los programadores de código abierto colaboran compartiendo el código de software, los ingenieros ya están comenzando a colaborar en los diseños de código abierto para los objetos y hardware.

La tecnología de desempleo
Un cambio tecnológico tan profundo, recompondrá la economía de la fabricación. Algunos creen que va a descentralizar el negocio por completo, trastocando la urbanización que acompaña a la industrialización. No habrá necesidad de fábricas, va la lógica, cuando cada pueblo tiene una máquina que puede producir elementos cuando sea necesario. Hasta cierto punto, tal vez. Pero los beneficios económicos y sociales de las ciudades van mucho más allá de su capacidad de atraer a los trabajadores para muchas líneas de montaje.

Otros sostienen que, al reducir la necesidad de trabajadores de fábrica, la impresión 3D socavará la ventaja de los países de bajo costo y bajos salarios y por lo tanto repatriará la capacidad de producción a los países ricos. Tal vez, pero los fabricantes asiáticos están tan bien situados como cualquiera para adoptar la tecnología. E incluso si la impresión 3D trae la fabricación de nuevo a los países desarrollados, puede no crear muchos puestos de trabajo, ya que requiere menos mano de obra que la fabricación estándar.



La tecnología tendrá implicancias no sólo para la distribución del capital y el empleo, sino también para las reglas de la propiedad intelectual (IP). Cuando los objetos se pueden describir en un archivo digital, se convierten en mucho más fácil de copiar y distribuir - y, por supuesto, piratear. Solo preguntémosle a la industria de la música. Cuando los planos de un nuevo juguete, o un zapato de diseñador, escapan hacia Internet, las posibilidades de que el dueño de la propiedad intelectual los pierda, son mayores.

Seguro habrá algunas restricciones sobre el uso de las impresoras 3D, y los pleitos acerca de cómo las leyes de propiedad intelectual se deberían aplicar. Al igual que con el software de código abierto, los nuevos modelos no comerciales surgirán. No está claro si la impresión 3D requiere un ajuste de las normas vigentes (que podría obstaculizar la innovación) o el afloje (que podría alentar a la piratería). Los abogados están, sin duda, frotándose las manos.

Así como nadie podría haber predicho el impacto de la máquina de vapor en 1750 - o la imprenta en 1450, o el transistor en 1950 - es imposible prever el impacto a largo plazo de la impresión 3D. Pero la tecnología está en camino, y es probable que afecte cada campo que toque. Las empresas, los reguladores y los empresarios deberían empezar a pensar en ello ahora. Una cosa, al menos, parece claro: aunque la impresión 3D creará ganadores y perdedores en el corto plazo, en el largo plazo se ampliará el ámbito de la industria - y la imaginación.

The Economist
10 Febrero 2011

Diseño y Construcción de Vanguardia

Nuevos materiales de construcción, tales como hormigón auto-curado, aerogeles, y los nanomateriales, así como enfoques innovadores de construcción, tales como la impresión 3D y módulos pre ensamblados, puede reducir los costos y acelerar la construcción al tiempo que mejora la calidad y la seguridad.

Los materiales de construcción representan una industria global de $ 1 billón; los materiales por lo general representan más de la mitad del coste total de los proyectos. Los materiales tradicionales tales como hormigón, cemento, asfalto y constituyen la mayor parte de esta demanda. Pero nuevos y mejores materiales de construcción también son necesarios debido a varias tendencias:

• Construcción ecológica (verde). Existe un inmenso impulso para adoptar materiales y tecnologías con huellas de carbono más bajas. 
• Eficiencia de costo. Dadas las sustanciales presiones de costos , es necesario un cambio estructural en la elección de los materiales, además de los crecientes esfuerzos de esbeltez. 
• Agilidad de la cadena de suministro. El transporte de materiales y equipos pesados tiene implicaciones masivas en los costos y en el tiempo de la cadena de suministro, especialmente porque muchos proyectos nuevos se encuentran en áreas remotas o densas. 
• Mayor durabilidad y resistencia. Con el aumento de los costos de capital y la escasez de tierras en muchos mercados, los propietarios insisten en que los proyectos tengan una vida comercial más larga. 
• Construcción fuera de sitio. El ensamblaje de materiales más ligeros y fáciles de manejar fuera del sitio puede mejorar la eficiencia del proyecto, abordar las limitaciones de espacio en el sitio y crear las condiciones para que los empleados mejoren sus habilidades.

Ha habido una ola de innovación en los materiales de construcción en los últimos decenios, desarrollado con usos específicos en mente. Hay docenas; Aquí están algunos que son particularmente interesantes:

• Concreto de auto curado. Esta usa bacteria como un agente de curado para cerrar grietas en el concreto; este se encuentra actualmente en la fase de prueba de concepto. 
• Tela de concreto. Tome una capa de "tela de concreto", a continuación, añadir agua y dejar solidificar. Esta innovación normalmente se utiliza para desagües, canales y pasajes, y esta ahora disponible en el mercado. 
• Topmix permeable. Esta es una alternativa de cemento que puede absorber 4.000 litros de agua por minuto. Esta en la fase de adopción temprana. 
• Aerogel. Este material super transparente, super aislante, es 99,98 por ciento de aire; está disponible comercialmente. 
• Nanomateriales. Estos materiales ultralivianos, super fuertes, pueden eventualmente ser un sustituto de refuerzo de acero en las estructuras y cimientos, aunque todavía están en fase de investigación. 

Algunos de estos "materiales del futuro" podría redefinir cómo se conceptualizan diseñan y ejecutan los proyectos,. Sin embargo, la adopción ha sido lenta debido a una falta de conocimiento y familiaridad dentro de la comunidad de diseño e ingeniería, una cadena de suministro limitada y la falta de disponibilidad a gran escala, y la aversión al riesgo entre los promotores o contratistas.

A pesar de estar disponible para más de 30 años, por ejemplo, el etileno tetrafluoroetileno (ETFE) sólo ganó adopción generalizada después de que se utilizó para construir una parte del edificio acuática para los Juegos Olímpicos de Beijing en 2008. El ETFE pesa menos de 1 por ciento de un panel de vidrio equivalente y cuesta 24 a 70 por ciento menos para instalar.

Alrededor del 80 por ciento de todos los trabajos de construcción se sigue haciendo en el lugar, pero muchos desarrolladores y contratistas del proyecto están desplegando nuevos enfoques fuera de sitio que ayudan a mejorar la previsibilidad, consistencia y repetibilidad. Esto es especialmente crítico dada la realidad de la reducción del espacio de trabajo, la escasez de mano de obra, y más exigentes normas ambientales y de seguridad . La industria necesita ir más allá de prefabricación y vaciado previo de estructuras hacia la próxima generación de técnicas. Varias técnicas muestran potencial:

• Pre-ensamble. Estructuras relativamente simples, tales como fábricas y patios cubiertos, pueden utilizar ensamble en fábrica o en patio para una envolvente completa de construccion. Esta técnica también se puede adaptar para edificios modulares, tales como hoteles y condominios de presupuesto. submódulos completos de un edificio más grande se ponen juntos en una fábrica o en patio cercano antes del ensamble final en el lugar de construcción. 
• Técnicas tales como la construcción volumétrica prefabricada, preacabada (PPVC) integra las capacidades fuera de sitio para transformar el lugar de construcción en un sistema de fabricación. El resultado: una mayor eficiencia, menos residuos, y mejor seguridad. 
• Además, los materiales como la madera laminada cruzada (CLT) están surgiendo en respuesta a la necesidad de opciones de construcción más ecológicos. En el Reino Unido, un rascacielos de madera de 80 pisos ha recibido recientemente la aprobación preliminar. Las empresas están respondiendo. 
• Un promotor inmobiliario de Singapur está utilizando PPVC para varios nuevos proyectos de construcción de viviendas, después de que el gobierno llevó a cabo pilotos exitosos. Y dado el éxito de un proyecto residencial basada en la CLT, un promotor inmobiliario de Australia anunció recientemente sus planes de abrir una fábrica en Sydney dedicada a la fabricación de componentes de construcción prefabricados para futuros desarrollos. 
• Impresión 3D. Submódulos de impresión o estructuras completas de hormigón antes de ensamble y de trabajo interno podrían transformar la industria en cuanto a diseño, costo y tiempo. Sin embargo, la impresión 3D se encuentra todavía en las primeras etapas de su desarrollo y aún no se puede implementar en la escala y la velocidad requerida para grandes proyectos. 
• Construcción ensamblada por robot. Los proyectos de construcción son intrínsecamente no estructurados y con frecuencia impredecibles; también pueden estar situados en terrenos y entornos difíciles. Por estas razones, el uso de robots se ha limitado hasta ahora. Sin embargo, los robots están siendo utilizados de forma selectiva para las actividades repetitivas y predecibles, tales como enlosetado, albañilería, soldadura y fabricación de carrete, demolición y reciclaje de hormigón. 

Las empresas que han implementado con éxito estos enfoques han tenido que cambiar drásticamente sus procesos internos de planificación, diseño, compras y construcción. Ellos también tendrán que invertir en la automatización y una red troncal efectiva de la cadena de suministro para garantizar un transporte fluido y a tiempo de los materiales desde la fábrica hasta el sitio para su uso. Por último, las empresas que decidan integrar verticalmente sus cadenas de suministro tendrán que planificar para las inversiones relacionadas con la fabricación.

Extracto del artículo: Imagining Construction's Digital Future
Por Rajat Agarwal, Shankar Chandrasekaran, and Mukund Sridhar
McKinsey Company
Junio 2016

Pensando fuera de la caja

Overview

La industria del embalaje se encuentra en una encrucijada donde la tecnología y el comercio electrónico deben evitar colisionar con la sostenibilidad, encontrando una dirección que proteja al planeta



Podemos tomar el embalaje por sentado - de hecho, no notarlo puede ser una muestra de su éxito. Pero en muchos casos, ya sea un juguete de un niño o un cepillo de dientes al que simplemente no podemos llegar, o un símbolo emblemático de una marca como la botella original de Coca-Cola o la caja del último iPhone que viene, el embalaje puede evocar sorprendentemente fuerte sentimientos, para bien o para mal.

El embalaje ha evolucionado desde hace mucho tiempo de ser sólo una manera de mantener los productos seguros y asegurados en tránsito desde el productor hasta el usuario final. Es el primer punto de contacto del consumidor con un producto, py como tal ahora juega un papel vital en la construcción de la diferenciación de marca, conocimiento y lealtad.

Los productos pueden tener enormes cantidades de recursos invertidos en ellos, pero luego viven o mueren como resultado de su embalaje. Se puede decir más acerca de una marca que el producto dentro - en cuestiones que van desde el medio ambiente hasta la forma en que la empresa compra los ingredientes - y algún embalaje se ha convertido en una estrella poco probable de medios de comunicación social gracias al fenómeno de "desembalar" los videos.

Una encuesta reciente reveló que la botella de Coca-Cola era la pieza de empaque más reconocible en el Reino Unido, seguida por la caja de Toblerone, el frasco de Marmite y el tubo de Pringles. "El diseño innovador por sí solo no puede otorgar el estatus de empaque icónico - este tiene que estar arraigado hasta cierto punto en el subconsciente de una cultura", según Michael Grass, de AD Communications. Pero, añade: "Una vez que esto sucede, es casi imposible disociarlo de nuestras memorias colectivas".

Haciendo el embalaje sostenible
Por definición, el embalaje abarca todos los sectores de la economía - todo necesita embalaje, desde las hierbas y especias hasta reactores nucleares. En consecuencia, es un mercado enorme, que alcanzará casi 1 millón de millones de dólares en 2020, desde los 839.000 millones de dólares en 2015. Hay cinco segmentos principales: papel y cartón, plástico rígido, vidrio, plástico flexible y latas.

Todos estos materiales se encuentran entre las mayores fuentes de residuos y material reciclado, y la sostenibilidad es uno de los retos claves para las empresas de envasado. El sector está a la vanguardia de la lucha para reducir los desperdicios, aligerar los productos e introducir una economía circular.

Para algunos productos, esto es fácil - todo el mundo sabe que pueden reciclar latas, cartón y botellas. Sin embargo, cuando se trata de embalaje plástico, esto puede ser una experiencia desconcertante, no sólo tratando de averiguar de qué tipo de plástico está hecho el embalaje, sino también si su autoridad local lo acepta para su procesamiento. Según la Fundación Ellen MacArthur, sólo el 14 por ciento del embalaje plástico se recicla y al menos ocho millones de toneladas al año se filtran al océano.

La reciente toma de conciencia del problema del plástico oceánico y la velocidad de los últimos acontecimientos en la lucha contra el cambio climático, como la firma del Acuerdo de París en las últimas semanas, hacen inevitable que la industria se enfrente a una creciente presión para hacer el embalaje más reciclable y degradable tanto por la simplificación de los materiales involucrados como por innovaciones en el diseño. El plástico, en particular, es probable que esté en el centro de atención, no sólo por su impacto en la contaminación, sino porque está hecho de petróleo, un combustible fósil que contribuye al cambio climático.

Innovaciones tecnológicas
Pero al mismo tiempo, los avances tecnológicos en la digitalización, los sensores y la Internet de las cosas, están empujando en la dirección opuesta para hacer el embalaje más complejo para que los productos puedan ser mejor rastreados, protegidos y controlados.

"Creo que estamos en un punto de inflexión: la intersección del comercio electrónico y la sostenibilidad", dijo Marianne Rosner Klimchuk, presidenta asociada del Instituto de Tecnología de la Moda, en los recientes Premios DuPont de Innovación en Embalaje. "Este momento es el punto crucial en el que la sostenibilidad y el comercio electrónico se están uniendo [con] personas que buscan reducir el uso de materiales y pensar en la innovación en términos de comercio electrónico".

Aunque la tecnología es demasiado costosa para ser ampliamente adoptada en este momento, muchos milenials (nacidos entre 1982 y 2004) esperan que la impresión 3D para transformar el mundo del embalaje en los próximos años. De la misma manera que muchos productos se convertirán cada vez más a medida, también lo será el embalaje. Coca-Cola y Nutella han liderado la forma en que el embalaje lleva los nombres de personas, pero en el futuro los diseños individuales también pueden ser posibles y el embalaje puede jugar un papel aún más importante en la comercialización de productos como resultado de la realidad aumentada.

En última instancia, el embalaje tendrá que responder a los mismos desafíos que el comercio minorista en su conjunto tiene que hacer frente. Además de las megatendencias como el envejecimiento de la población, el cambio de tamaño de las familias y el aumento de la urbanización, el embalaje tendrá cada vez más que contar una historia a los consumidores que, gracias a la difusión de los medios sociales, son cada vez más inquisitivos y propietarios de los productos que ellos compran. El embalaje del futuro llevará más información que nunca.

Esta información se dirigirá a los consumidores para ayudarles a averiguar más sobre la procedencia e ingredientes de sus productos, e interactuar mas con las marcas. Pero la información incorporada en los sensores y la tecnología de Internet de las cosas también fluirá en otras direcciones para revelar más acerca de los consumidores a minoristas y proveedores, a través de los electrodomésticos en los hogares conectados.

Mike Scott
Periodista independiente, especializado en medio ambiente y negocios, escribe para Financial Times, The Guardian y 2degrees Network.
The Future of Packaging
27 Octubre 2016

¿Cuáles serán las tendencias en impresión 3D en 2016?

Bio-impresión, medicina, arquitectura, ingeniería o moda han sido algunos de los campos que han adoptado esta tecnología para mejorar sus procesos y productos. La impresión 3D profesional y la medicina serán los ámbitos en que esta tecnología experimentará un mayor aumento en 2016.

La impresión 3D consiguió en 2015 una gran notoriedad: no hubo semana en que no apareciera una noticia relacionada con esta tecnología en la televisión o en los principales periódicos. Si bien no se ha dado la generalización que muchos esperaban, esta tecnología es cada vez más conocida entre el público general y está más extendida a nivel profesional. Campos como la medicina o la arquitectura han experimentado grandes avances con el uso de la impresión 3D.

Para 2016, los expertos vaticinaban un seguimiento de esta línea ascendente. Según datos de la consultora Gartner, en 2016 las ventas mundiales de impresoras 3D se doblarán respecto a 2015, alcanzando la cifra de 496.475 unidades vendidas. Esta tendencia se mantendrá hasta el año 2019 en que se alcanzarán los 5.6 millones de unidades vendidas.

De las tecnologías que conforman el mercado de la impresión 3D serán las impresoras de extrusión las que liderarán nuevamente el mercado sobre todo gracias a la gran cantidad de modelos de sobremesa existentes actualmente siendo las universidades y escuelas las principales consumidoras de estos equipos.

Cada vez más usuarios que no están relacionados con este mundo conocen lo que se está haciendo, saben perfectamente qué es una impresora 3D o conocen a alguien que ya dispone de una. Y es que el hecho de que siga bajando el coste de éstas, de que la tecnología cada vez sea más rápida y de más calidad, que los escáneres comiencen a suplir la falta de conocimientos en programas de diseño o que páginas como Thingiverse tengan ya 200 millones de descargas son señales inequívocas de su inminente implantación. Otro de los puntos a destacar en este sentido es la introducción de grandes compañías tradicionales como HP, Ricoh o Canon en este sector.

Principales aplicaciones
En 2015 la tecnología de impresión 3D alcanzó un mayor reconocimiento y se consiguieron notables logros en diversos ámbitos. Entre todos cabe destacar especialmente ocho áreas:

• Bio-impresión: por el momento, los avances en este campo se encaminan a la impresión de órganos para ensayos clínicos aunque también se han hecho grandes avances en cuanto a interconexión de tejido humano con vasos sanguíneos, impresión mediante láser 4D tejidos cutáneos (esperan poder imprimir cabello en breve), glándulas tiroides, vasos sanguíneos, arterias coronarias y corazones embrionarios, lóbulos de hígado, huesos, nervios para ratones o islotes pancreáticos que producen insulina. Sin duda este es el campo en el que se espera mayor evolución en el futuro.
• Medicina y veterinaria: en algunos países ya es obligatorio practicar con órganos impresos en 3D antes de una operación compleja y ya se han hecho grandes avances en la impresión de prótesis, dientes o incluso medicamentos.
• Arquitectura: en este año se ha construido el primer hotel con materiales 3D y Amsterdam planea ya la construcción de un puente completo. Incluso se ha demostrado que en este tipo de construcciones se ha reducido la siniestralidad laboral
• Ingeniería y aeronáutica: es el ámbito más desarrollado. Ya se han presentado coches impresos en 3D como el de la compañía Local Motors y muchas escuderías de F1 o MotoGp utilizan esta tecnología en sus bancos de pruebas. Las impresoras 3D de sobremesa ponen al alcance de pequeñas empresas herramientas que hace poco solamente estaban disponibles para grandes multinacionales.
• Educación: aunque es uno de los ámbitos con mayores posibilidades aún no ha acabado de explotar en España. Aun así, se está incentivando con iniciativas como la de la Comunidad de Madrid en que 300 escuelas han recibido impresoras 3D para sus aulas.
• Moda: muchas empresas imprimen ya prendas con esta tecnología aunque el futuro pasa por los diseños que se impriman en casa.
• Comida: la evolución en este terreno está siendo lenta y aunque muchas start-ups apuestan por esta tecnología las grandes compañías como Foodini han retrasado sus proyectos a la espera de mejoras.
• Materiales: en 2015 se han presentado novedades como el ABS para uso alimentario, materiales a base de café, de los residuos de fabricación de cerveza o de bolsas de patata recicladas. Se espera en 2016 la aparición del metal líquido

Previsiones para 2016
En el informe de Gartner sobre el comportamiento de la impresión 3D en el mercado se aprecian cambios respecto a las cifras de 2015 en tres ámbitos principalmente: la impresión 3D personal, la impresión 3D profesional y la medicina. Las aplicaciones médicas se sitúan en el pico de la curva de expectativas para 2016. La impresión 3D profesional se mantiene en ascenso, no así la impresión 3D doméstica que no ha conseguido la evolución esperada por los profesionales.

En el ámbito doméstico es poco probable que llegue la tan anunciada generalización de la adopción de la impresión 3D. Hay algunas nuevas tecnologías que prometen, pero de momento están todas en fase de laboratorio, o los precios son demasiado elevados para un usuario doméstico. Así que, de momento, no vemos la gran revolución doméstica de la impresión 3D al alcance. No hasta que haya avances tecnológicos que permitan impresión 3D multimaterial a un coste asequible.

Impresoras 3D de sobremesa profesionales
Las impresoras 3D de sobremesa profesionales será uno de los ámbitos en los que se espera un mayor crecimiento en este año. Estos equipos permiten a los departamentos de diseño probar sus creaciones por un coste mínimo por lo que se están incorporando cada vez más en dichos departamentos como sucedió en su momento con el rendering. Muchos diseñadores industriales, sobre todo en Estados Unidos, donde van siempre un paso por delante, imprimen la pieza o partes de la pieza durante el proceso de diseño. Esto les permite, por un coste muy bajo, ir aplicando mejoras a la pieza a medida que van diseñando, y obtener un mejor producto final.

Las empresas especializadas que ofrecen servicios de impresión 3D y digitalización para el público general están contribuyendo también a la expansión de esta tecnología.

Marc Torras,
director general de EntresD
Impresión 3D - Interempresas
Nº 1291/2016, p. 58

Las Tendencias de Fabricación a Observar en el 2016

A medida que comienza el Año Nuevo, el equipo editorial del Manufacturing Leadership Council ofrece sus predicciones para el próximo año. Los contribuyentes a este blog incluyen a David R. Brousell, a Jeff Moad, a Sankara Narayanan,y a Paul Tate.

La fabricación global crecerá modestamente: Los economistas y las organizaciones gubernamentales están pronosticando un crecimiento industrial respetable en 2016, asumiendo que no hay acontecimientos económicos o políticos perjudiciales. Se prevé una tasa de crecimiento de 2,6% en EUA y la India, aunque actualmente en contracción, se espera que se desempeñen mejor, con un crecimiento del 6% previsto en China y un crecimiento del 8% previsto para la India. Se espera que el crecimiento de la manufactura europea, aunque desigual país por país, crezca más rápido que los Estados Unidos. Las incógnitas: la crisis migratoria en Europa, la amenaza global del terrorismo ISIS y la posibilidad de ataques cibernéticos más sofisticados, cualquiera de los cuales podría alterar las condiciones comerciales y dañar el crecimiento.

La música del año electoral en EUA: A pesar del aumento en la competición manufacturera auspiciada por el Estado de países como China e India, la industria manufacturera estadounidense luchará por la visibilidad durante el año de las elecciones presidenciales de Estados Unidos, conforme el terrorismo, la inmigración y la creciente desigualdad en los ingresos, entre otros tópicos, dominan el debate político nacional. Ninguno de los principales candidatos de ninguno de los partidos políticos ha demostrado tener conocimiento o concentrarse en la fabricación. El unico punto brillante: la selección de los Estados Unidos como país asociado en el mayor evento industrial del mundo, la Feria de Hannover, en abril en Alemania. Y la participación del Presidente Obama, la primera vez que un presidente estadounidense en sesión asistirá a la Feria.

Manufactura 4.0 en acción: El 2016 será el año en que las teorías muy valoradas detrás de la Manufactura/Industria 4.0 que se han desarrollado durante los últimos años pasan a la práctica real, conforme los casos de uso de primera línea comienzan a dar vida a las oportunidades para aplicar nuevos y avanzados enfoques digitales y cibernéticos a la automatización y procesos de la planta para mejorar significativamente la productividad, flexibilidad, calidad y eficiencia de la manufactura. Surgirán las empresas que puedan servir como modelos para otros. Y las demandas de los usuarios finales por interconectividad y estándares de software se intensificarán.

Los fabricantes pequeños lucharan contra la "brecha digital": Preocupados de que podrían caer rápidamente detrás de los competidores globales con mayores recursos financieros y de otro tipo, las pequeñas y medianas empresas manufactureras se moverán más agresivamente para desarrollar estrategias para abrazar los conceptos y tecnologías de Manufactura 4.0. Para muchos, esto incluirá la modernización de los equipos de planta y moverse a sistemas operativos de vanguardia, incluyendo sistemas ERP basados ​​en la nube, para mejorar la gestión de la información.

La Aparición del Director Gerente Digital (DGD): Muchos de los fabricantes comenzarán a darse cuenta de que los actuales roles organizados en su seno son inadecuados para la nueva era digital de fabricación y nombrarán a ejecutivos específicos con el poder multifuncional para impulsar la transformación digital en toda la empresa. Los DGDs no sólo serán los evangelistas disruptivos de la nueva era digital sino que liderarán activamente iniciativas para ayudar a crear "Hilos Digitales" de extremo a extremo que van desde la cadena de suministro hasta los sitios de producción, para el desarrollo e implementación de productos más inteligentes.

IoT impulsa nuevos modelos de negocio inteligentes: Las tecnologías de Internet de las cosas (IoT) estarán en todas partes este año - desde las herramientas que utilizamos, hasta los productos que hacemo, hasta los dispositivos que usamos. Esta omnipresencia digital impulsará la creación de nuevos modelos de negocio inteligentes para fabricantes basados ​​en conectividad integrada, manejo de datos, análisis avanzados y nuevos servicios basados ​​en datos. Estos servicios no sólo serán de una sola compañía o de un producto, sino que también comenzarán a surgir como plataformas disruptivas, colaborativas y compartidas de la industria en áreas como la salud y el transporte.

El valor de los productos inteligentes mas claramente identificados: los fabricantes no solo impulsarán diseñar y conectar mas productos inteligentes, sino que cada vez más buscarán asegurar y monetizar esas plataformas inteligentes. Habiendo conectado la mayoría de sus nuevos modelos, los fabricantes de automóviles, por ejemplo, profundizarán en entender el valor único que ellos pueden entregar a través de estas plataformas inteligentes, conforme ellos buscan diferenciarse de los proveedores de dispositivos como Google y Apple que están planeando entrar en el espacio automotriz.

Las nuevas tecnologías empujaran los limites: una gran cantidad de tecnologías avanzadas - robots colaboradores, impresión 3D, simulación, realidad aumentada, sistemas de software basados ​​en la nube, por nombrar algunos - ganaran una mayor participación de la mente entre los fabricantes, conforme muchos se embarcan en el viaje a Fabricación 4.0. El año 2016 será uno de intensa reunión de información y educación, conforme los fabricantes buscan entender cómo pueden aplicar estas tecnologías a sus propias operaciones, cuál puede ser el caso de negocios, cómo identificar y seleccionar proveedores y cómo estas tecnologías remodelarán sus organizaciones, inventarios de habilidades y patrones de trabajo.

La colaboración de los robots: Entre las tecnologías avanzadas que los fabricantes adoptarán cada vez más, la ráfaga de anuncios del año pasado alrededor de robots más asequibles que pueden trabajar de forma segura junto con empleados humanos de manera colaborativa comenzará a transformar muchos entornos de trabajo de planta en el próximo año. Las capacidades heurísticas basadas en el análisis visual y el aprendizaje automático harán que estos robots colaborativos sean más fáciles de programar para tareas complejas, más flexibles en la variedad de trabajos que pueden realizar y más fáciles de implementar en las funciones de fabricación de primera línea. Los problemas laborales pueden dificultar el despliegue en algunos casos, pero la tendencia general de adopción será imparable. Al mismo tiempo, los fabricantes de pequeño y mediano tamaño adoptarán cada vez más robots de uso general más asequibles.

La impresión 3D ganará terreno: También entre las tecnologías avanzadas está la impresión 3D, la cual continuará desafiando modelos de producción tradicionales. Los consumidores adoptarán la impresión 3D personalizada para la auto-impresión de la ropa, las piezas y los artículos de la casa, mientras que las empresas los adquirirán para ayudar en la producción de sus productos y partes de productos. Otras innovaciones, incluyen las mejoras de calidad, que permitan a las impresoras 3D utilizar metales y otros materiales de manera más eficaz, impulsarán la demanda de las máquinas en los sectores aeroespacial, médico y automotriz.

La ciberseguridad se vuelve más formal: cada vez más se espera que los fabricantes de todos los tamaños demuestren que han puesto en marcha las tecnologías de última generación y los procesos internos necesarios para proteger sus plantas, propiedad intelectual, cadenas de suministro y clientes de las vulnerabilidades de la seguridad cibernética . Gran parte del impulso para las auditorías de seguridad y documentación vendrá de los clientes industriales. Pero los reguladores tales como la SEC también participarán en lel acto, exigiendo que los fabricantes demuestren que han mitigado los tipos de amenazas a la seguridad que podrían tener profundos impactos financieros.

Los conjuntos de habilidades serán repensados: A medida que la digitalización demanda cada vez más una organización mucho más integrada, ágil y sensible, los fabricantes repensarán los antecedentes y los conjuntos de habilidades requeridos de los contribuyentes arriba y abajo de la estructura corporativa. En el piso de la planta, los fabricantes buscarán y animarán a los trabajadores con fuertes habilidades de comunicación y colaboración y que estén cómodos con las nuevas tecnologías. Mientras tanto, en las filas de liderazgo, los fabricantes valorarán a aquellos que pueden cultivar el compromiso y ejercer su influencia positiva a través de los límites funcionales.

Emerge un Mejor Planeamiento de la Demanda: Conforme la demanda continúa fluctuando de forma impredecible - especialmente en mercados como Europa y China - los fabricantes crearán procesos de planificación más ágiles y orientados a la demanda, reemplazando los modelos de predicción tradicionales pero crecientemente inexactos basados ​​en patrones históricos. Esto requerirá que los fabricantes aceleren la digitalización de los procesos existentes, rompan los silos funcionales internos y mejoren enormemente la colaboración y la comunicación con los socios de la cadena de suministro y demanda.

David Brousell,
Frost & Sullivan
05 Enero 2016

Impresoras 3D, una revolución industrial

La UE contempla esta tecnología como la que reequilibrará el sistema productivo

BALFAGÓN

Todos los que pasamos nuestra infancia delante de una televisión en blanco y negro y hemos sufrido los rigores del control de seguridad de los aeropuertos, hemos deseado que los elementos físicos, incluidos nosotros, se teletransportarán, como en la serie Star Trek. Tal vez la complejidad de nuestros cuerpos aún no esté preparada para este trasiego, pero ya es posible trasladar objetos físicos por Internet o crear carne sin matar animales mediante la impresión aditiva comúnmente conocida como impresión 3D. Utilizada desde hace más de 20 años para prototipos rápidos y baratos en el entorno industrial, se ha ido incorporando a nuestras vidas poco a poco, de manera silenciosa pero imparable. La próxima vez que el lector se monte en un Airbus A350 no debe de atemorizarle que más de 1.000 de sus piezas hayan sido impresas con esta tecnología.

Pensemos en las enormes ventajas con que cuenta poder mandar una pieza a cualquier parte (incluida la estación espacial) y las posibilidades que supone poder personalizar cualquier producto sin necesidad de tener un stock de todas sus variantes. Un perfecto ejemplo es el de la Royal Army, quien imprime los drones de combate en sus fragatas para poder así adaptarlos al tipo de misión específica al que se enfrenten. En el mundo de la medicina es posible fabricar piezas y brazos robóticos adaptados a las necesidades del paciente.

En un Airbus A350 hay más de 1.000 piezas producidas con tecnología 3D

La impresión 3D está teniendo ya un impacto directo en la economía mundial. La UE contempla esta tecnología como la que reequilibrará el sistema productivo, al resultar innecesaria mano de obra barata para producir bienes de consumo. Europa, liderada por Alemania, prevé invertir 120.000 millones de euros durante la próxima década para crear un tejido industrial basado en pequeñas fábricas, más eficientes, deslocalizadas, que puedan competir con las grandes factorías asiáticas.

La impresión aditiva está llegando a los hogares con lentitud y no sabemos si el coste será disuasorio para impresión de objetos cotidianos de bajo coste, aunque puede compensar en aquellos que sean caros o que estén descatalogados. En este nuevo diseño se contempla también la vuelta a las copisterías de la esquina reconvertidas en lugares a los que llevar el archivo a imprimir en tres dimensiones o en el que imprimir el envío de Amazon en tiempo real.

En definitiva, todo lo que puede ser diseñado, escaneado o prototipado en un formato electrónico (ficheros CAD) podrá ser impreso en tres dimensiones. No queda nada para la teletransportación.

Paloma Llaneza
El Pais
04 Noviembre 2016

Impresión en 3D en paralelo en lugar de secuencial: Producción en serie económica para la fabricación aditiva del futuro

Concept Laser introduce una nueva arquitectura de máquinas modular y libremente interconectable con numerosas innovaciones

La estrategia de la Industria 4.0 tiene un impacto tangible en la impresión metálica en 3D. Con la nueva tecnología de instalaciones de impresión metálica en 3D y la visión de la ‘AM Factory of Tomorrow’ que se esconde tras ella, Concept Laser lleva la fabricación aditiva (AM) de metales al nivel de una fábrica inteligente. Este enfoque, nuevo, modular y flexible, permite la fabricación industrial en serie automatizada, digitalizada e interconectada. El concepto básico es el desacoplamiento de la preproducción y la producción.

 

Ambas tareas se pueden realizar ahora en paralelo y separadas físicamente la una de la otra. Bajo el punto de vista de la empresa de Lichtenfels, el lema del futuro es ‘paralelo’ en lugar de ‘secuencial’. La fabricación aditiva será más rápida, económica e industrial gracias al abandono de las soluciones autónomas. La flexibilidad y la disponibilidad aumentan y ahora la fabricación se puede escalar para cada tarea de forma óptima. La nueva arquitectura de máquinas de Concept Laser es el punto de partida y la base de la ‘AM Factory of Tomorrow’ para la producción en serie económica de piezas metálicas.

La nueva arquitectura de máquinas de Concept Laser, ambiciosa en la optimización de la cadena de procesos digital, promete ser un nuevo hito de la impresión metálica industrial en 3D. Con la integración en el entorno de máquinas, el desacoplamiento y la automatización de las etapas del proceso, los tiempos de procesamiento hasta la pieza lista en 3D se reducen enormemente. Oliver Edelmann, jefe de Distribución y Marketing, explica: “Como empresa pionera, Concept Laser presenta una vez más soluciones diferentes de las de la competencia. Y esto es algo bueno. 

Con la nueva arquitectura de máquinas, Concept Laser establece de nuevo un hito y un referente en la fabricación aditiva de piezas metálicas. Este enfoque abre caminos completamente nuevos y permite una producción en serie económica. Queremos aumentar considerablemente el valor añadido de nuestros usuarios”. Con varias características exclusivas, la empresa de Lichtenfels quiere revolucionar la impresión metálica industrial en 3D.

Oliver Edelmann, jefe de distribución y marketing, explica: “Como empresa pionera, Concept Laser presenta una vez más soluciones diferentes de las de la competencia. Y esto es algo bueno. Con la nueva arquitectura de máquinas, Concept Laser establece de nuevo un hito y un referente en la fabricación aditiva de piezas metálicas. Este enfoque abre caminos completamente nuevos y permite una producción en serie económica. Queremos aumentar considerablemente el valor añadido de nuestros usuarios”. Foto: Concept Laser.

Único: espacio de construcción de 400 x 400 x >400 mm3 con una potencia láser de hasta 4 x 1.000 W
Después de la Formnext powered by TCT 2016, el próximo objetivo de Concept Laser será la disponibilidad comercial de la nueva arquitectura de máquinas, basada en la visión de la ‘AM Factory of Tomorrow’. En el futuro, la pionera Concept Laser ofrecerá estaciones independientes para el proceso de construcción. Estas disponen de un espacio de construcción de 400 x 400 x >400 mm3 equipado con entre uno y cuatro sistemas láser con tecnología multiláser y diámetros del foco variables con fuentes láser de entre 400 y 1.000 W. 

Aquí se demuestra la gran potencia de las instalaciones de Concept Laser, que abre nuevos caminos para la fabricación en serie industrial. También hay integrado un sistema de escáner en 3D que permite ajustar el punto del láser en tiempo real con diámetros de entre 50 y 500 µm. La redundancia del láser permite que, en caso de que falle un láser, los tres restantes sigan cubriendo toda la placa de construcción, para que así el trabajo se pueda terminar a pesar de todo.

Representación esquemática del nuevo proceso de revestimiento con dos ejes: el revestidor se puede exponer al mismo tiempo que efectúa el recorrido de retorno. Además de ahorrar tiempo, esto proporciona un proceso de revestimiento limpio, ya que este se lleva a cabo en una sola dirección. Foto: Concept Laser.

Nuevo proceso de revestimiento y sistema de cambio de herramientas
El nuevo diseño de la instalación dispone de un sistema de revestimiento innovador de dos ejes, que permite realizar el retorno del revestidor en paralelo a la exposición. Esta doble función ahorra muchísimo tiempo en el proceso de revestimiento y no presenta los problemas habituales con las salpicaduras de soldeo que suelen tener los sistemas que revisten en ambos sentidos. 

Este enfoque innovador aúna las ventajas de un uso inteligente de la tecnología multiláser con el afán por conseguir la máxima calidad. Las cuchillas del revestidor, que pueden ser de goma, acero o carbón, se pueden cambiar automáticamente durante el proceso de construcción. El sistema de cambio de herramientas automatizado, como en la tecnología de máquinas CNC, promete un alto nivel de flexibilidad y ahorro de tiempo al preparar la máquina. Además, reduce el manejo manual del operador.

Idea central de la nueva arquitectura de instalaciones de Concept Laser: el desacoplamiento de las unidades de manipulación y proceso. Foto: Concept Laser.

Desacoplamiento de la preproducción y la producción
La nueva arquitectura de máquinas está caracterizada esencialmente por un desacoplamiento de la preproducción, la producción y la posproducción. Esto incluye, entre otras cosas, una carga flexible de la máquina y una separación espacial de los procesos de equipamiento y desarme. El objetivo era coordinar los componentes del proceso de forma más específica mediante interfaces y aumentar la flexibilidad del diseño del proceso para lograr un enfoque integral. 

Esto se consigue gracias a la estructura modular de las estaciones de manipulación y las unidades de construcción y proceso, que promete mucha más flexibilidad y disponibilidad en lo que se refiere a combinación e interconexión. También será posible manipular mejor y, finalmente, más económicamente, la variedad de materiales existente gracias a una combinación mejor calculada de estos módulos. Así, con ayuda de los módulos, el usuario podrá personalizar la tarea de producción con gran precisión respecto a la geometría de la pieza o al material. 

En resumen, aumentarán considerablemente la eficiencia y la disponibilidad del sistema de producción, a la vez que se reducirá significativamente la necesidad de espacio. Los simulacros de escenarios de producción han demostrado que el espacio requerido puede disminuir hasta un 85 por ciento en comparación con las posibilidades actuales. Además, la potencia láser por metro cuadrado de superficie utilizada se multiplicará por siete.

Opción de combinar una estación de manipulación con dos de proceso. Foto: Concept Laser.

Módulos desplazables como vínculo
El aprovisionamiento de material, la unidad de proceso y la unidad de recogida del material sobrante estaban hasta ahora unidos de manera fija. Esto implicaba que, por ejemplo, al suministrar nuevo polvo, se tenía que interrumpir el proceso de construcción, lo que daba como resultado los consabidos tiempos muertos. El nuevo enfoque prevé una separación de estas tres áreas en módulos individuales, que son independientes y se pueden controlar por separado. Los módulos se mueven a través de un sistema de túnel en el interior de la estación de proceso o manipulación. 

Así se puede, por ejemplo, al suministrar nuevo polvo, reemplazar inmediatamente el módulo vacío del aprovisionamiento por uno nuevo de forma automatizada, sin tener que interrumpir el proceso de construcción. Incluso los trabajos de construcción terminados ahora se pueden transportar con el módulo propio fuera de la máquina y reemplazarlos por un nuevo módulo preparado, de manera que la producción se puede reanudar de inmediato. Cabe destacar la interconexión directa de estos módulos sin tubos, así como su identificación mediante interfaces RFID. 

De esta forma, se consigue un flujo seguro con grandes caudales de material, así como flexibilidad en los casos en que haya que suministrar y procesar diferentes tipos de material en el proceso de construcción. Concept Laser prevé fábricas de fabricación aditiva automatizadas en su mayor parte, en las que el transporte de material o de módulos enteros se podría realizar con sistemas sin conductor. Este será el paso siguiente del desarrollo. 

La fabricación aditiva se puede automatizar al máximo. Un flujo de material automatizado implica una necesidad de personal baja y una reducción considerable de la carga para el operario, ya que los módulos llenos de polvo pueden llegar a pesar varios cientos de kilogramos.

Varias estaciones de manipulación pueden formar una unidad central de preparación del polvo metálico. Foto: Concept Laser.

Nueva arquitectura de software: supervisión transparente del proceso con el software CL WRX 3.0
Para controlar y supervisar los componentes de la instalación y el flujo de datos se ha diseñado una nueva arquitectura de software que combina un RDM (registro de datos de la máquina) con un RDS (registro de datos de servicio). Al mismo tiempo, organiza un flujo de datos a través de toda la cadena de proceso digital. CL WRX significa Concept Laser Works. 

La herramienta integrada ofrece a los empleados de la fabricación aditiva una supervisión transparente, una configuración activa y una automatización de los procesos, así como la documentación de las piezas. Registrar rápidamente los datos característicos relevantes de un proceso altamente dinámico es siempre muy importante para el operario. 

De esta manera, se puede ver la cantidad de polvo que queda, comprobar el progreso de la construcción, interpretar los mensajes de error o ver de antemano los trabajos de mantenimiento pendientes. Al mismo tiempo, el CL WRX 3.0 ofrece interfaces para datos entrantes en formato CLS, tareas de automatización e interconexiones con sistemas ERP de la empresa. Así, la fabricación aditiva se integra en el entorno operativo.

Flujo de trabajo de los módulos del software CL WRX 3.0. Foto: Concept Laser.

Conclusión
Con cuatro características innovadoras, la ‘AM Factory of Tomorrow’ de Concept Laser gana puntos: la nueva arquitectura de máquinas destaca por su gran espacio de construcción de 400 x 400 x >400 mm3, una potencia láser máxima de 4 x 1.000 W, un nuevo proceso de revestimiento que ahorra tiempo y un sistema de cambio de herramientas automático. Sin embargo, el elemento principal es la modularidad y la flexibilidad de la nueva solución de máquinas que de ella se desprende. 

Las estaciones de proceso y manipulación se pueden combinar como se desee, aunque también se pueden separar físicamente las unas de las otras. Con ello, se pueden interconectar y combinar libremente cada una de las máquinas o sus elementos. De esta manera se consigue una mayor flexibilidad y disponibilidad con una reducción significativa de la necesidad de espacio y una potencia láser bastante mayor por metro cuadrado de superficie utilizada. 

Además de la interconexión, la automatización es otro elemento clave. Los procesos que hasta ahora eran manuales, como el suministro de nuevo polvo metálico o el acabado de las piezas, así como los tiempos de parada que estos conllevan, se reducen al mínimo. Los módulos, que, por ejemplo, suministran nuevo material a las máquinas o que envían los trabajos de construcción finalizados a las etapas de fabricación posteriores, se mueven automáticamente a la posición requerida. De esta manera, se consigue ahorrar tiempo y costes, lo que garantiza el nivel de rentabilidad deseado en la producción en serie. 

La nueva arquitectura de máquinas conduce al escenario esencial de la ‘AM Factory of Tomorrow’, que también prevé una interconexión con métodos de fabricación clásicos, por ejemplo, en el procesamiento posterior de las piezas. El concepto pone en práctica consecuentemente la idea básica de la Industria 4.0 en dirección a una ‘fábrica inteligente’ y satisface la exigencia de la industria de contar con soluciones para máquinas interconectadas para la producción en serie económica de piezas metálicas con fabricación aditiva.

Interconexión de la ‘AM Factory of Tomorrow’. La ‘fábrica inteligente’ es un sistema de metaproducción flexiblemente ampliable, altamente automatizado y con control central, totalmente adaptado a las tareas de producción y dirigido a la producción en serie industrial. Foto: Concept Laser.

Fusión láser de lecho de polvo con metales
Con el proceso patentado LaserCusing de Concept Laser se crean piezas metálicas resistentes mecánica y térmicamente con gran precisión. El término LaserCusing, formado por la ‘C’ de Concept Laser y la palabra inglesa ‘Fusig’ (fundir totalmente), describe la tecnología: el proceso de fusión genera piezas capa por capa utilizando datos CAD en 3D.

Para ello, se funde metal en forma de polvo fino localmente con un láser de fibra altamente energético. Al enfriarse, el material se solidifica. El contorno de la pieza se produce desviando el rayo láser mediante una unidad de espejo (escáner). La construcción de la pieza se realiza capa por capa (con un grosor de 15-500 µm) bajando la base del espacio de construcción, aplicando más polvo y fundiendo de nuevo.

La particularidad de las instalaciones de Concept Laser es un direccionamiento estocástico de los segmentos de capa (también llamados Islands), que se procesan sucesivamente. El proceso patentado proporciona una reducción importante de las tensiones en la fabricación de piezas muy grandes.

Fuente: Concept Laser GmbH

Redacción Interempresas
13 Octubre 2016