La impresión 3D de piezas finales alcanza nuevas cotas de velocidad, versatilidad y rentabilidad en comparación con la fabricación tradicional

Stratasys lanza tres nuevas impresoras 3D con las tecnologías FDM, P3 y SAF

Redacción Interempresas30/04/2021

Stratasys Ltd., fabricante destacado de soluciones de impresión 3D de polímeros, presentó en una rueda de prensa virtual tres nuevas impresoras 3D que, en conjunto, engloban una gran parte de la oportunidad del mercado multimillonario de la fabricación aditiva de piezas finales. Estos sistemas juntos tienen como objetivo acelerar el cambio de la fabricación tradicional a la aditiva para las aplicaciones de producción de bajo y medio volumen, desatendidas por los métodos de fabricación tradicionales.

“Estamos avanzando a paso de gigante hacia la era de la fabricación aditiva 2.0, una era en la que veremos a los líderes mundiales de la fabricación ir más allá de la creación de prototipos para adoptar plenamente la agilidad que conlleva la impresión 3D para la cadena de valor de fabricación en su totalidad”, afirma Yoav Zeif, director ejecutivo de Stratasys. “Las disrupciones existentes hoy en día, que se producen tanto en la oferta como en la demanda de las cadenas de suministro mundiales, constituyen una señal evidente de que las cosas tal como están ya no funcionan. Con la fabricación aditiva, las empresas disponen de total flexibilidad para decidir el momento, el lugar y el modo de producir las piezas. Por este motivo, nuestro compromiso es convertirnos en el proveedor completo de soluciones de impresión 3D de polímeros para nuestros clientes en todo el mundo”.

La impresora 3D Stratasys Origin One se ha diseñado para aplicaciones de producción masiva, como es el caso de estas carcasas de cámaras.

Durante el año pasado, más del 25 % de los ingresos de Stratasys provino de los usos relacionados con la fabricación. En adelante, gracias a una cartera extensa e integrada que se compone de hardware, software, materiales y soluciones de servicios de impresión 3D, Stratasys calcula que el aumento de los ingresos de fabricación será superior al de otros segmentos, con una tasa de crecimiento anual superior al 20 % a partir de 2022.

Origin One de Stratasys lleva la impresión 3D de nivel de producción a las piezas detalladas e intrincadas

Con el fin de ilustrar la capacidad de Stratasys de integrar rápidamente la adquisición de Origin, la empresa presenta la impresora 3D Origin One diseñada para usos de fabricación final. El sistema de Origin One emplea la tecnología patentada P3 con el fin de producir piezas en una extensa variedad de materiales de alto rendimiento con precisión, repetibilidad y tiempo de fabricación líderes del sector. Stratasys tiene previsto iniciar en mayo la recepción de pedidos de todo el mundo.

En diciembre de 2020, Stratasys adquirió Origin como parte fundamental de su estrategia de liderar el sector de la impresión 3D de polímeros para fabricación. La impresora 3D Stratasys Origin One es el primer fruto de dicha adquisición. Se trata de una actualización de la impresora Origin One ya existente e incluye una bandeja de fabricación útil de mayor tamaño, así como actualizaciones de flujo de trabajo para software y hardware con el fin de facilitar la capacidad de servicio, ofrecer más rendimiento y aumentar el uso. Cuando se inicie el envío de la impresora Origin One, que está previsto para el cuarto trimestre, las actualizaciones de software para la base instalada se distribuirán a través de la nube.

El sistema de Origin One emplea la tecnología patentada P3 con el fin de producir piezas en una extensa variedad de materiales de alto rendimiento con precisión, repetibilidad y tiempo de fabricación sin comparación en el sector.

TE Connectivity, empresa de conectores y sensores, fue uno de los primeros clientes de Origin y posee varias máquinas. TE ha colaborado con Origin y Henkel en un fotopolímero de nivel aeroespacial que ha superado las estrictas pruebas ambientales que se requieren en el sector. En la actualidad, TE produce miles de piezas, incluida su primera producción aeroespacial impresa en 3D: un soporte de conector de la serie 369 que se ha diseñado para que los conectores del interior de los aviones no se desacoplen.

“Nos hemos centrado en la tecnología láser con objeto de atenernos a los criterios estrictos de precisión y repetibilidad de los conectores que necesitan una exactitud de micras de dos dígitos”, comenta Mark Savage, director del Centro de Excelencia Global de la Fabricación Aditiva en TE Connectivity. “Stratasys y Origin han sido unos socios excelentes que nos han ayudado a alcanzar estos objetivos y a demostrar las posibilidades del uso de la fabricación aditiva en decenas de miles de piezas. Creemos que esto ayudará a TE Connectivity a convertirse en un socio más ágil y rentable para muchos de los principales fabricantes de todo el mundo en sectores tales como automoción, aeroespacial y electrodomésticos, y que nos permitirá crear un futuro más conectado”.

El soporte de conectores de la serie 369 de TE Connectivity es el primer producto de producción aeroespacial impreso en 3D de la compañía, utilizando la tecnología Origin P3 de Stratasys.

Según las estimaciones internas de Stratasys, existe una oportunidad de mercado de fabricación aditiva de 3.700 millones de dólares para 2025 en el caso de las aplicaciones de polímeros orientados a la producción que resultan adecuados para la impresora 3D Origin One. Entre estas se incluye la fabricación de piezas de producción y herramientas en sectores tales como automoción, aeroespacial, defensa, bienes de consumo y dispositivos médicos. Asimismo, se está llevando a cabo el desarrollo de una versión para odontología del producto.

“Creemos que las impresoras 3D Origin One con tecnología P3 resultan idóneas para una extensa variedad de aplicaciones de producción a petición a escala mundial”, afirma Chris Prucha, vicepresidente de Investigación y Desarrollo de P3 y de gestión de productos en Stratasys y cofundador de Origin. “Stratasys ha proporcionado al equipo de Origin la oportunidad de acelerar la implementación de esta impresionante tecnología para llevar a cabo una verdadera transformación de la fabricación en todos los sectores, desde los productos odontológicos hasta los industriales. De hecho, esta transformación ya se está produciendo, con comentarios favorables de los clientes y signos claros de demanda”.

La impresora 3D Stratasys Origin One puede producir piezas con unas dimensiones de hasta 192 x 108 x 370 mm. Además, puede imprimir detalles con un tamaño inferior a 50 micras. Entre los materiales de terceros completamente certificados en el lanzamiento hay diez resinas industriales, con materiales de alta temperatura, resistentes, elastómeros, generales y de nivel médico. Basándonos en los comentarios que hemos recibido de los clientes de Stratasys en todo el mundo, el nuevo sistema estará disponible para su compra en lugar de en forma de leasing.

La tecnología SAF alimenta la nueva impresora 3D H350 para la escala de producción

Asimismo, Stratasys presentó la impresora 3D Stratasys H350, la primera de la nueva plataforma de producción H Series de Stratasys. La nueva impresora H350, que cuenta con la tecnología SAF, se ha diseñado para proporcionar a los fabricantes un volumen de producción sistemático y un coste por pieza competitivo y predecible, además de control total de producción para volúmenes de miles de piezas. La impresora H350 también incorpora una decena de piezas impresas en 3D con la tecnología SAF.

Está previsto que el envío de la impresora comience en el tercer trimestre de 2021. Las piezas impresas en la H350 están disponibles en la actualidad en cantidades limitadas a través de Stratasys Direct Manufacturing.

“Estamos asistiendo a la transformación de la fabricación de la impresión 3D a escala de producción en sectores de todo el mundo ante el deseo de las empresas de aumentar su agilidad y eficiencia”, afirma Omer Krieger, vicepresidente ejecutivo de Estrategia de Producto y Desarrollo Corporativo de Stratasys. “Creemos que la impresora H350 y la tecnología SAF destacarán con respecto a los métodos de fabricación tradicionales y las soluciones de impresión 3D alternativas en el momento que se necesite una producción fiable y repetible con unos volúmenes de miles de piezas a un precio atractivo”.

Impulsada por la tecnología SAF, la nueva impresora H350 está diseñada para ofrecer a los fabricantes consistencia en la producción, un coste por pieza competitivo y predecible, y un control de producción completo para volúmenes de miles de piezas.

Este marzo, Stratasys presentó los detalles de la tecnología SAF. Con la tecnología de fabricación aditiva de nivel industrial, los principales pasos de impresión 3D se realizan en la misma dirección en la bandeja de impresión con el fin de ofrecer un resultado térmico uniforme y, por lo tanto, coherencia en todas las piezas impresas, independientemente de dónde estén colocadas. La tecnología SAF también puede contribuir a reducir los costes de explotación e incrementar la fiabilidad. Por ejemplo, con el sistema de gestión del polvo Big Wave se reduce el envejecimiento del polvo. Por otro lado, los cabezales de impresión piezoeléctricos industriales, cubiertos en la garantía, se han diseñado para que no sea necesario sustituirlos con regularidad.

La H350 se ha diseñado para satisfacer las necesidades de los clientes en sectores tales como mercancías, automoción, bienes de consumo y productos electrónicos. Dichos sectores se benefician de la posibilidad de producir elevados volúmenes de piezas impresas en 3D de un modo rápido y a un precio atractivo y predecible. Las empresas de servicios y las subcontratas también se benefician del rendimiento de nivel industrial del sistema. Entre las aplicaciones figuran piezas finales como cubiertas, conectores, bisagras, soportes de cables, carcasas de aparatos electrónicos y conductos.

Carcasa de placa de circuito y soporte impresos en 3D con la impresora 3D Stratasys H350. La fabricación tradicional requeriría producir y ensamblar varias piezas por separado. La fabricación aditiva con la H350 permite producirla como una sola pieza.

Goetz Maschinenbau, una empresa de servicios de Alemania que proporciona piezas a demanda, es la encargada de realizar las pruebas beta de una impresora 3D H350. La empresa ofrece piezas de plástico finales a diferentes clientes de sectores como automoción, bienes de consumo y dispositivos médicos, y ya cuenta con los sistemas FDM y PolyJet de Stratasys. La incorporación de una nueva impresora 3D basada en la tecnología SAF constituye una oportunidad de crecimiento importante para la empresa, ya que desea utilizar otros métodos de producción de piezas finales además del mecanizado por CNC.

“Tenemos planes ambiciosos para ampliar el negocio y creemos que incorporar una impresora H350 de Stratasys constituirá un componente fundamental de dicho crecimiento”, comenta el propietario Philipp Goetz.”Hemos atendido pedidos tanto de piezas grandes como de centenares de piezas pequeñas. Hemos quedado impresionados con el rendimiento del sistema y de la tecnología SAF, con piezas uniformes durante todo el proceso de fabricación. La fiabilidad del sistema también es especialmente impresionante”.

La H350 ofrece diversas funciones de control que se han diseñado con el fin de garantizar que el sistema esté preparado para la producción en las empresas que están dispuestas a adoptar la fabricación aditiva a gran escala. Se registran todos los datos de fabricación para llevar a cabo la trazabilidad del proceso y el cliente tiene un control total de ellos. A los materiales se les puede aplicar control, seguimiento y trazabilidad. Además, la configuración de impresión se puede ajustar según las necesidades de cada cliente.

Densidad de agrupación de piezas

Gracias a la arquitectura de la tecnología SAF, es posible efectuar la agrupación del volumen de las piezas con una densidad estándar de hasta el 12 %, a diferencia de la densidad del 6 al 10 %, que es más habitual en las impresoras 3D de fusión de lecho de polvo. Asimismo, Stratasys ha demostrado que es capaz de admitir densidades de agrupación de hasta un 23,5 % en condiciones reales. La densidad de agrupación se traduce directamente en más piezas por impresión o en un tiempo de fabricación más rápido.

Material

Para H Series Production Platform, Stratasys usa materiales de terceros certificados. El material inicial para la H350 es Stratasys High Yield PA11, un plástico con base biológica fabricado con materias primas renovables que se obtienen del aceite de ricino sostenible. Si se compara con PA12, PA11 produce un menor impacto medioambiental, tiene una resistencia térmica excelente y su fragilidad es inferior. Ha superado las pruebas iniciales, como ISO 10993-5 para citotoxicidad y UL94 HB para inflamabilidad. En última instancia, Stratasys tiene pensado usar una amplia gama de materiales de polímeros certificados, gracias a la versatilidad de la tecnología SAF.

Software

Los clientes de la H350, que reconocen la importancia de la conectividad empresarial para la escala y la eficiencia de la producción, podrán integrar la impresora con los sistemas de la planta de fabricación mediante el estándar MT Connect. Los clientes también podrán usar aplicaciones de software tales como Materialise's Magics, Siemens NX y PTC Creo con Stratasys Build Processor. Asimismo, Stratasys ofrecerá compatibilidad con GrabCAD Print en el futuro para la preparación de la fabricación.

Facilitar el trabajo de piezas grandes con la impresora 3D F770 FDM

Stratasys presentó un tercer nuevo sistema: la impresora 3D Stratasys F770 de gran formato para fabricantes. La impresora 3D Stratasys F770 cuenta con la cámara de fabricación totalmente calentada más grande del mercado: 117 centímetros en diagonal. La espaciosa bandeja de fabricación tiene más de 368 litros, (372 litro), lo que abre nuevas oportunidades para aplicaciones de fabricación, prototipado y piezas de producción que no están disponibles en impresoras más pequeñas.

Con un precio inferior a 100.000 dólares, la impresora F770 está actualmente disponible para pedidos, y las primeras entregas se esperan para finales de junio.

La impresora 3D Stratasys F770 cuenta con la cámara de fabricación totalmente calentada más grande del mercado: 117 centímetros en diagonal.

La F770 imprime termoplásticos estándar y usa material de soporte soluble, lo que permite diseñar e imprimir piezas con estructuras internas complejas con un posprocesamiento mínimo. Además, el software GrabCAD Print integrado simplifica el flujo de trabajo del diseño CAD a la impresión, incluso en piezas con geometrías grandes y avanzadas. Stratasys también ofrece conectividad de aplicaciones empresariales mediante el estándar MTConnect y su kit de desarrollo de software de GrabCAD. El funcionamiento automatizado las 24 horas del día es posible gracias al control mediante dispositivo móvil, una cámara integrada y hasta 140 horas de impresión sin supervisión.

Sub-Zero Group Inc., con sede en Madison (Wisconsin), fabrica electrodomésticos de lujo y ha sido uno de los clientes que ha probado la F770. Doug Steindl, supervisor del laboratorio de desarrollo corporativo, afirma que con la impresora F770 pueden realizar la impresión de piezas grandes en la empresa, lo que supone un ahorro de entre el 30 y el 40 por ciento. “Todo gira en torno a la velocidad de comercialización”, explica. “Nuestro laboratorio de impresión 3D afronta la fabricación de nuevos productos cada seis semanas. Cuanto más rápido podamos hacer las cosas, mejor, y la forma más rápida de conseguirlo es hacer lo máximo internamente. La F770 satisface esa necesidad”.

Nueva impresora F770 de Stratasys instalada en Sub-Zero Group, fabricante de electrodomésticos de lujo, para imprimir en 3D piezas muy grandes.

La F770 ayuda a los fabricantes a evitar los elevados costes y los largos plazos de entrega del mecanizado tradicional, la complejidad de algunas impresoras 3D de gama alta y la calidad deficiente y los costes ocultos de numerosas impresoras 3D de gran formato de gama baja del mercado. Ofrece la interfaz intuitiva y la facilidad de uso de las impresoras Stratasys F123 Series en un formato extragrande. El sistema tiene una precisión de hasta menos de 0,25 mm en el eje XY y cuenta con una bandeja de fabricación de 1.000 x 610 x 610 mm. Entre sus principales aplicaciones se encuentran guías y fijaciones grandes, prototipos funcionales de gran tamaño, como los paneles de vehículos, y grandes bandejas llenas de pequeñas piezas de producción.

“Ha llegado el momento de ir a lo grande», explica Dick Anderson, vicepresidente senior de Fabricación de Stratasys. “A medida que aumenta la adopción de impresoras 3D en el taller entre los fabricantes, el tamaño les ofrece la posibilidad de imprimir piezas grandes o muchas piezas. Al mismo tiempo, nuestra experiencia al trabajar con las principales empresas del mundo nos ha enseñado que no se puede renunciar a las piezas de calidad y que la productividad de la mano de obra y los costes de capital son fundamentales para obtener una ventaja competitiva. Creamos la F770 para atender todas las medidas de fabricación”.

La F770 estará disponible con material ASA marfil o ABS-M30™ negro, así como con material de soporte soluble SR-30.

El fabricante de electrodomésticos de lujo Sub-Zero Group utiliza la impresora 3D F770 para piezas que antes eran demasiado grandes para producirlas internamente.