Stratasys presenta la Robotic Composite 3D

Redacción
Miércoles, 07 Septiembre 2016
Stratasys presenta la Robotic Composite 3D

La compañía Stratasys ha presentado en la ciudad norteamericana de Minneápolis su revolucionaria impresora tridimensional Robotic Composite 3D a un grupo de medios, entre ellos INNOVADORES, arropada por gigantes como Ford, Volvo, Siemens y Boeing, que corroboran que la forma de fabricar ya no será la misma.

Por su interés, nos hacemos eco de la crónica de esta presentación, publicada en el diario El Mundo:

"La compañía americana realizó una demostración de fuerza del cambio que se acerca a la industria. Con la primera máquina, Inifinite-Build, es capaz de construir cosas de tamaño ilimitado, como las ventanas de la cabina de un avión. Con la segunda, Robotic Composite 3D, se pueden hacer formas complejas, superando el modelo tradicional de capa a capa. Las posibilidades que abren estos avances sorprendieron tan gratamente a los convocados que prorrumpieron en aplausos espontáneos durante la presentación.

El nuevo CEO de la compañía desde el pasado julio, Ilan Levin, destaca que «es una tremenda oportunidad la que tenemos por delante porque es algo que puede tocar a tantas industrias y a tanta gente». Durante todo el acto, los diferentes directivos que participaron hicieron énfasis en la importancia de la colaboración con las otras compañías, iniciada desde hace años y que les ha permitido crear estos dispositivos.

Tim Bohling, director de marketing, presume de que con estas máquinas alfa consiguen «romper barreras en rendimiento y eficiencia», lo que les permite ofrecer piezas que son creadas de forma precisa, en un entorno de producción en serie y de tamaño ilimitado.

Gracias a la capacidad multieje del otro dispositivo presentado, explica el director del área de desarrollo aeroespacial y de defensa, Scott Sevcik, se evita el tener que crear una estructura de soporte mientras se crea la pieza, porque tan solo se ha de cambiar la orientación del brazo. «Es fundamental porque da versatilidad y permite aprovechar posiciones que no se podían alcanzar con anterioridad», apuntó. Sevcik presume también de otro avance conseguido, la introducción del multimaterial. Ahora en la impresión de un producto se podrán alternar los materiales con una mayor facilidad. «Pasamos de las formas geométricas simples a algunas muy complejas», agrega. Esta área será una en las que confía haya un mayor crecimiento.

Stratasys presenta la Robotic Composite 3D

Levin habla de la expectación que hay en la industria de la manufactura y de cómo el mercado está madurando, con la incorporación de las grandes compañías ya lo usan y lo apoyan. «Se necesita tiempo para crear aplicaciones con sentido para estas tecnologías», advierte, «en silencio en nuestros laboratorios lo hemos estado haciendo durante años», una larga y necesaria espera hasta lograr dispositivos «muy sólidos».

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El responsable de Stratasys destaca que ambas demostraciones eran un ejemplo de lo que se puede hacer con su tecnología FDM (siglas de modelado por deposición fundida). E insiste en la idea de que ahora es posible «construir grandes piezas aeroespaciales que no se podían hacer antes. No solo desplaza lo convencional, sino que nos empuja a pensar cómo se pueden hacer las cosas de otra manera», añade, «ya no es mirar lo que hacíamos, o el hacerlo más rápido o más económico; es esbozar qué productos se pueden hacer con esto y que den valor al consumidor».

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La industria aeroespacial y la automovilística han sido las primeras en aprovechar estos cambios. Rich Garrity, presidente de Stratasys para América, las considera mercados clave, junto al de salud, porque son en los que hay más disrupción. Desde hace cuatro años se han implicado con socios en estas áreas para abordar con conocimiento sus estrategias.

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Volvo es uno de los ejemplos. La compañía de origen sueco ha reemplazado en sus camiones una herramienta de metal para que sea de termoplástico. Si antes estaba formada por 28 componentes y era pesada, ahora es más ligera y de una pieza. Con la ventaja añadida de que se puede crear ahora desde cualquier parte del mundo y al momento. «Estas son aplicaciones reales con socios reales», subraya.

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Las compañías aeronáuticas se han visto atraídas por la libertad de diseño y por la ligereza», destaca Garrity. Un ejemplo de este sector es el jet Dassault Falcon: «Antes requería 98 días y un coste de 60.000 dólares y ahora se hace en dos días con un coste de 2.500». Este avión aprovecha las cualidades de la resina Ultem 1010 en su diseño. Y en cohetes, el Atlas V puede aprovechar la producción en serie de partes impresas por tecnologías 3D reduciendo el número de piezas de 150 a 16 gracias a los termoplásticos FDM.

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Garrity afirma que en ambos sectores están excitados ante las posibilidades que se abren, «la presión en mejorar vehículos que tienen es tremenda y el poder cambiar esto les permite rapidez y personalización bajo demanda, en cualquier momento y lugar».

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Para Darryl Davis, presidente de Boeing Phantom Works, la reducción tanto en coste como en el peso de las piezas es fundamental para una mayor eficiencia y ahorro en combustible. Además, se reduce el tiempo de prototipaje y de prueba, lo que acelera la producción.

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Estas ventajas también las comparten desde la automoción. Ellen Lee, responsable del área en manufactura aditiva de Ford, insiste en la idea de la mayor velocidad en el ciclo de creación, desde el diseño hasta la producción.

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Lee pone como ejemplo los trabajos realizados en volantes o palancas de cambios y dice que ahora es el momento de nuevos retos gracias al sistema Infinite-Build que permite afrontar piezas de mayor tamaño, como corrobora Mike Whitens, director del departamento de ingeniería avanzada de su compañía.

La importancia de la colaboración entre empresas es muy especial con Siemens. Con ellos han trabajado para crear el Robotic Composite 3D aprovechando el conocimiento en programas de diseño a impresión 3D de los alemanes.

Andreas Saar, vicepresidente de manufacturas y soluciones de ingeniería en Siemens PLM Software, advierte de que la manufactura aditiva, la automatización inteligente y la robótica avanzada «son grandes cambios» que «si los juntas cambian las reglas del juego».

Por su parte, Dick Anderson, vicepresidente de I+D de Stratasys, pone como ejemplo a Boeing de los retos que tuvo que afrontar Stratasys para lograr los avances de las máquinas Infinite-Build y Robotic Composite 3D. Tres eran las necesidades que debían satisfacer: «Necesitábamos desarrollar una máquina que pudiera imprimir piezas del tamaño de una gran mesa de conferencias, necesitábamos ser 20 veces más rápidos, y necesitábamos trabajar con materiales compuestos», explica a INNOVADORES. Sabiendo que las técnicas que tenían no iban a llevarlos donde querían, les dijo a sus técnicos: «Desechad lo que habéis pensado hasta ahora, necesitamos pensar de manera diferente».

Esa quizá sea una de las razones para las que este hombre de hablar calmado deseche también la comparación de la impresión 3D con su propio nombre. «Estamos haciendo una transición importante del prototipo a la manufactura como principal uso del 3D», sostiene. La metáfora de la impresión 3D comienza a desmoronarse cuando se entra en la diversidad de aplicaciones de fabricación.

Según explica, después de 30 años en los que la licuefacción era la única forma de llevar a cabo el modelado por deposición fundida, la extrusión se plantea como una tecnología totalmente diferente, una forma diferente de depositar el material, de fijar los termoplásticos. Eso sí, como él señala, «tomar los cabezales de impresión de la FDM para ponerlos en un brazo robotizado creo que es solo una pequeña pieza dentro de una transformación mucho mayor».

Con los avances presentados su gran aspiración es conseguir un entorno más sostenible al ofrecer la posibilidad de crear de manera diferente, «esa es una gran transformación para nuestra sociedad».

La elección de la extrusión como forma de diferenciarse de la competencia asegura que se basó en la observación de las necesidades de sus clientes. «Necesitábamos ser rápidos y para ello que el flujo del material también lo fuera», recuerda. Debían reducir a menos de una milésima de segundo el tiempo de respuesta, así que asumieron que con la licuefacción no bastaba. La respuesta la encontraron cerca, en el departamento encargado de materiales.

Los gránulos que transformaban en filamentos se utilizaban en una extrusora más grande de la que querían, «pero podíamos miniaturizarla para crear microgránulos de compuestos generales». Aquel fue el momento en que supieron que tenían la respuesta. Los expertos les advirtieron de que era extremadamente difícil, nunca nadie lo ha hecho antes, pero no desistieron hasta conseguirlo.

Los materiales compuestos son el nuevo horizonte al que se dirigen, «sabemos que hay una gran necesidad de ello, así que vamos a desarrollar más en ese sentido». Anderson puso como ejemplo la resina Ultem 1010 creada recientemente y de gran uso para la industria aerospacial por su resistencia térmica y química, «se abre un nuevo escenario de aplicaciones».

Y adelanta que veremos otros compuestos de Stratasys que partirán tanto de materiales ya en el mercado como de los que aún no están disponibles. La industria aeroespacial y la automovilística claman por estos materiales, pensados específicamente para ellos, concluye.

 

 

 

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Aplicación: Tecnología