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Impresión 3D - Fabricación aditiva

BMW, Lowe's y Caterpillar son algunos de sus inversores

Desktop Metal lleva la impresión 3D de metal a las oficinas y a la producción masiva

Redacción Interempresas02/05/2017

Desktop Metal, siguiendo su objetivo de hacer la impresión 3D de metales más accesible para las empresas de manufactura e ingeniería, lanza dos sistemas que cubren todo el ciclo de vida del producto, desde el prototipado hasta la producción en masa, que marca un cambio fundamental en la forma en que los productos serán desarrollados y llevados a mercado. Los sistemas DM Studio y DM Production cambian las reglas de las soluciones tradicionales de fabricación aditiva con metales con la llegada de enfoques innovadores que reducen los costos y aumentan significativamente la velocidad, la seguridad y la calidad de impresión.

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DM Studio System, el sistema de impresión 3D de metales para oficinas. Foto: Desktop Metal.

Imprimir las piezas al lado de donde se diseñan

El primer producto de Desktop Metal en el mercado será el DM Studio System, que la compañía llama ‘el primer sistema de impresión 3D de metal para oficina’, porque puede imprimir piezas en cualquier oficina donde se instale.

Elimina la necesidad de costosas instalaciones industriales para albergar con seguridad la tecnología. A diferencia de los procesos tradicionales de impresión 3D de metal, el DM Studio System no requiere polvos peligrosos, ni láser ni herramientas de corte para operar. En cambio, utiliza Bound Metal Deposition (BMD), un proceso patentado para hacer piezas precisas y repetibles, similar al proceso de impresión 3D más seguro y ampliamente utilizado para plásticos, la tecnología FDD (Fusion Deposition Modeling).
Este sistema hace que la impresión en 3D de metales sea sencilla. Sin necesidad de operadores dedicados, el DM Studio System utiliza un software basado en la nube para agilizar todo el flujo de trabajo para que los ingenieros puedan pasar del software de diseño asistido por computadora (CAD) a las piezas impresas sin problemas. Los soportes separables patentados permiten retirar manualmente las estructuras de soporte, mientras que los cartuchos de impresión intercambiables permiten cambios de materiales seguros y rápidos.
Además, aumenta significativamente la versatilidad de la creación de prototipos. DM Studio System está diseñado para soportar cientos de diferentes aleaciones metálicas, los mismos metales utilizados para producir piezas en masa ahora se puede utilizar para prototipos.

El sistema incluye una impresora 3D y un horno de sinterización, que se utiliza para soldar las capas de la pieza juntos, y que costará 10 veces menos de lo que un sistema tradicional costaría. Cuando el sistema empiece a enviarse en septiembre de 2017, habrá 30 aleaciones de metal disponibles en forma de cartuchos de impresión que pueden ser intercambiados fácilmente. La compañía planea tener finalmente más de 200 aleaciones disponibles, lo cual es mucho más de lo que soportan los sistemas basados en láser.

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Cartucho de impresión de Desktop Metal. Foto: Desktop Metal.

Producción en masa con DM Production System

Para la fabricación de piezas de metal 3D impresas a escala, Desktop Metal ha lanzado el “sistema de impresión 3D más rápido” para la producción en masa de piezas metálicas de alta resolución, el DM Production System. Usando la nueva y exclusiva tecnología Single Jet Jetting (SPJ), este sistema de producción es 100 veces más rápido que los actuales sistemas de fabricación aditiva con láser. Para los clientes, el sistema de producción reduce dramáticamente el coste por pieza en comparación con los actuales sistemas basados en láser, por primera vez haciéndolo competitivo con las técnicas de producción en masa como la colada.

“Hasta ahora, la impresión 3D de metal no ha podido satisfacer las necesidades actuales de fabricación debido a los altos costos, procesos lentos y materiales peligrosos”, explica Ric Fulop, CEO y cofundador de Desktop Metal. “Con un equipo de algunos de los principales expertos mundiales en ciencia de materiales, ingeniería e innovación, Desktop Metal ha eliminado estas barreras mediante el desarrollo de sistemas de impresión 3D de metal que pueden producir piezas metálicas complejas y fuertes a escala”.

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Sistema de producción en masa con impresión 3D DM Production System. Foto: Desktop Metal.

El sistema de producción en masa puede imprimir partes 100 veces más rápido que los sistemas de impresión basados en láser. Para dar un ejemplo de cómo Desktop Metal puede reducir los costos de producción de piezas, Ric Fulop explicó que una parte de la hélice que cuesta 64 $ (58,7 €) con un sistema basado en láser sólo costaría 4 $ (3,67 €) por parte del sistema de su empresa.

Hay puntos clave en los que las impresoras de Desktop Metal difieren de los sistemas de impresión de metal 3D basados en láser. Por un lado, Desktop Metal separa los procesos de impresión y sinterización. El proceso de sinterización se ve reforzado por las microondas, permitiendo que el horno opere con seguridad, en más ambientes y calentando los objetos más rápido. El uso de un proceso de sinterización potenciado por microondas, a su vez, permite a las impresoras de Desktop Metal utilizar polvos de moldeo por inyección de metal, que cuestan menos de lo que utilizan los sistemas basados en láser.

Otra diferencia importante es que las piezas hechas con las impresoras de Desktop Metal no requieren tanto posprocesado como las piezas de los sistemas basados en láser. Mientras que se necesitaría utilizar una variedad de herramientas para quitar las estructuras de la ayuda de una pieza, los sistemas del metal de escritorio permiten hacerlo a mano en cuestión de segundos.

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Cofundadores de Desktop Metal. De izq. a dcha. (empezando por abajo): Ric Fulop, A. John Hart, Jonah Myerberg, Rick Chin, Ely Sachs, Chris Schuh y Yet Ming-Chiang. Foto: Desktop Metal.

Grandes firmas inversoras

Desde su creación en octubre de 2015, Desktop Metal ha atraído a importantes inversores, incluyendo GV (anteriormente Google Ventures), BMW Group, GE, Lowe's, NEA, Kleiner Perkins Caufield y Byers, Lux Capital, Saudi Aramco o Stratasys. Con más de 138 patentes presentadas y un creciente equipo de más de 100 empleados, Desktop Metal continúa ganando impulso a medida que trae sus productos al mercado.

Los miembros del equipo fundador, además de Fulop, incluyen a algunos de los innovadores más avanzados en la industria: Jonah Myerberg, director de Tecnología y especialista en ingeniería de materiales; Ely Sachs, profesor del MIT y pionero de la impresión 3D, inventor de la impresión por chorro; Ming Chiang, profesor del MIT y uno de los científicos más importantes del mundo en materia de materiales; Christopher Schuh, presidente del departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales del MIT y uno de los principales metalúrgicos del mundo; A. John Hart, profesor del MIT y experto en fabricación y diseño de máquinas; y Rick Chin, VP de Software, que fue uno de los primeros miembros del equipo de SolidWorks y anteriormente fundador de Xpress 3D (adquirido por Stratasys).

“El rápido ritmo de la innovación en la tecnología está permitiendo que los fabricantes de equipos originales diseñen, produzcan y entreguen sus productos de manera diferente”. Veo un enorme potencial para la industria automotriz altamente competitiva para acelerar el desarrollo y la producción de productos”, dijo Uwe Higgen, Managing Partner de BMW i Ventures. “La tecnología de Desktop Metal ofrece una nueva forma de que la industria manufacturera sea más inteligente, rápida y rentable con la impresión 3D de metal. Ya se trate de la creación de prototipos rápidos o de la producción a escala, una solución para la impresión de piezas metálicas que sea competitiva con los procesos de fabricación tradicionales seguramente cambiará la cara del diseño y la producción automotriz”.

“Caterpillar's Parts Network tiene veintiún centros de distribución en todo el mundo que tienen cientos de miles de piezas de servicio para ofrecer a más de 2.000 distribuidores las partes necesarias para proporcionar a nuestros clientes con su tiempo de actividad esperado", dijo Don Jones. “Aprovechando una parte de la impresión 3D para las piezas de metal, seremos capaces de mejorar el mejor servicio de clase con menor inversión de inventario. Estamos emocionados de evaluar la suite de productos Desktop Metal, que nos permitirá imprimir piezas de metal a alta velocidad y minimizar el procesamiento posterior y las limitaciones ambientales más cercanas a nuestros clientes, reduciendo la necesidad de acelerar las partes críticas de barcos de todo el mundo".

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Piezas de Caterpillar, elaborada con tecnología tradicional (izq.) y impresión 3D (dcha.). Foto: Caterpillar.