Leitat colabora con Forward AM by BASF en el desarrollo de nuevos materiales

Forward AM by BASF sigue apostando por la fabricación aditiva aportando nuevos materiales

Òscar Alonso, responsable del área de Fabricación Aditiva e Impresión 3D, Daniel Costas, investigador en Materiales para Fabricación Aditiva, AM3DP de Leitat

08/07/2021

La fabricación aditiva sigue creciendo a un ritmo exponencial, en cuanto a software y herramientas de diseño, materiales de distintos tipos y formatos, equipos de producción, posprocesos…, es una realidad y una oportunidad para muchas empresas. El desarrollo de nuevos materiales para fabricación aditiva es uno de los atractivos principales para conseguir una mayor oferta de prestaciones y comportamientos, una aplicabilidad más amplia de las tecnologías de fabricación aditiva y para dar respuesta a necesidades específicas de sectores o a demandas concretas de materiales técnicos.

Consciente de ello, BASF está apostando desde su división Forward AM por el desarrollo de nuevos materiales para fabricación aditiva con el objetivo de ampliar la oferta de materiales técnicos disponibles, mejorar las prestaciones y comportamientos y extender su aplicabilidad, así como por acelerar la adopción de las tecnologías de fabricación aditiva en la industria mediante el uso de estos materiales en equipos de alta producción, a través de su participación en el IAM 3D HUB, donde participa también como proveedor de materiales y tecnologías de extrusión de filamentos y de fotopolimerización de resinas. Gracias su participación en el IAM 3D Hub, todo el staff técnico dispone de acceso exclusivo a todos los materiales de impresión 3D desarrollados por BASF a través de Sculpteo, permitiendo así la obtención de piezas impresas en 3D en distintas tecnologías y distintos materiales en un plazo de 48 horas. Gracias a este acceso, se puede dar respuesta a las empresas interesadas en testear diferentes materiales y comparar características.

En lo relativo a la investigación y el desarrollo de materiales para fabricación aditiva, Forward AM está llevando a cabo proyectos colaborativos de I+D con el centro tecnológico Leitat, socio fundador del IAM 3D HUB, para la obtención de nuevos materiales poliméricos técnicos: filamentos termoplásticos y polímeros cargados con fibras de carbono de altas propiedades mecánicas y resinas de alta resistencia a impacto, alta rigidez o de alta resistencia al calor. La colaboración arrancó a finales de 2019 y, pese a la irrupción de la pandemia, el pasado 2020 BASF puso a disposición del IAM 3D HUB y de Leitat cuatro equipos de fabricación aditiva en polímero: dos equipos de producción de filamento polimérico con doble extrusor, una BigRep One, con un volumen de construcción de 1m³, y una BCN3D Epsilon con cámara calefactada y dos equipos de alta producción de resinas fotopolimerizables de Photocentric, los modelos Magna y Maximus.

Materiales de BASF para tecnologías de fabricación aditiva: filamentos para FFF (izquierda) y resinas para DLP-LCD (derecha).

La impresora BigRep ONE es un equipo industrial de gran volumen de construcción de tecnología Fused Filament Fabrication (FFF) que permite fabricar grandes piezas para aplicaciones industriales. Este equipo está preparado para fabricar con PLA, PETG y TPU, entre otros materiales, permitiendo imprimir materiales comunes, transparentes y flexibles con un amplio abanico de durezas. Actualmente desde Forward AM by BASF y Leitat se está trabajando para aumentar la oferta de materiales que se pueden utilizar en este equipo. Mientras, el acceso a esta tecnología por parte del equipo técnico del IAM 3D HUB permite ofrecer esta solución de producción en su abanico de opciones para el desarrollo de nuevas aplicaciones y para actividades de benchmarking.

En cuanto a tecnología FFF, Forward AM by BASF también ha aportado una impresora BCN3D Epsilon. El nuevo equipo de BCN3D es una impresora de doble extrusor capaz de fabricar en una gran gama de materiales que requieren de altas temperaturas de proceso como ABS, PP, PPGF, PAHT, PETCF, permitiendo tener capacidades de fabricar piezas de alta rigidez, altas prestaciones mecánicas o resistencia a fatiga, así como polímeros convencionales, . El equipo permite alcanzar altas temperaturas de extrusión y tener una temperatura de cámara de trabajo controlada, permitiendo obtener una mayor fiabilidad de construcción con múltiples materiales de ingeniería de altas prestaciones. También cabe destacar la eficiencia del equipo al poder imprimir simultáneamente con ambos extrusores, que permite reducir el tiempo de construcción en las fabricaciones de sets de piezas iguales o simétricas.

Equipos de fabricación aditiva FFF: BigRep One (izquierda) y BCN3D Epsilon (derecha).

Referente a los equipos de Photocentric que trabajan con resinas fotopolimerizables, operan con tecnología DLP-LCD (Day-Light Photopolimerization mediante Liquid Crystal Display), que utiliza una fuente de luz visible para fotopolimerizar las piezas capa a capa manteniendo los tiempos de fabricación sin importar la cantidad de material a consolidar en cada una de ellas. Este sistema ofrece una gran ventaja competitiva, ya que permite utilizar pantallas convencionales en vez de sistemas de luz ultravioleta y obtener así un mayor volumen de fabricación, con una elevada velocidad y productividad a un precio muy competitivo, además de un nivel de precisión, detalle y acabados excepcionales. BASF ha estado desarrollando su gama EPD de resinas fotocurables compatibles con los equipos de Photocentric, entre los que hay materiales de alta resistencia a impacto como el EPD1006 o PED4006, alta rigidez como el EPD 3500.

Equipos de fabricación aditiva DLP-LCD: Photocentric Maximus (izquierda) y Magna (derecha).

Estos equipos no sólo se utilizan para el estudio, el desarrollo y la introducción al mercado de los nuevos materiales de BASF para las mencionadas tecnologías, sino que también permiten al IAM 3D HUB y a Leitat desarrollar nuevas aplicaciones avanzadas y soluciones industriales para empresas y sectores del ecosistema productivo con el objetivo de hacerlas más competitivas y acompañarlas en la adopción de la fabricación aditiva.

Se espera fortalecer los lazos entre BASF, Leitat y el IAM 3D HUB con futuras colaboraciones para aportar mejores soluciones a la industria, ayudar a las empresas en la adopción de la fabricación aditiva y mejorar la competitividad del tejido industrial de nuestro entorno.