Hace dos años en el evento RAPID + TCT, Desktop Metal se presentó oficialmente como una compañía con el compromiso de transformar la manera en que los ingenieros y fabricantes harían piezas de metal impresas 3D. Desde ese tiempo la empresa ha evolucionado la producción de su equipo Studio System™ y amplió su portafolio de materiales incluyendo nuevos metales en su portafolio. Esta semana Desktop Metal muestra en RAPID + TCT como sus clientes están volteando a sus sistemas de manufactura aditiva en un rango de aplicaciones, tomando ventaja de la libertad del diseño, velocidad y baja en costos generados por su impresora Studio System.
Con cerca de 10,000 piezas fabricadas, Desktop Metal ha colectado y usado casos de clientes basados en más de 1,000 piezas benchmarks, aquí vamos a ver como ellos están usando sus proyectos de piezas en metal. Compañías líderes como John Zink, Alpha Precision Group (APG) y Master Drilling, ellos comparten sus experiencias con el Studio System, su tecnología y nos muestran aplicaciones clave con algo de literatura. Cada una de estas piezas muestran reducción de costos, en algunos casos en 90% en comparación con procesos de maquinado o procesos aditivos como el SLM, así como velocidad de fabricación, producción de partes en días en lugar de meses.
#1 45 Porciento en Prototipos funcionales
Un beneficio clave de la impresión 3D de metal es que permite a los ingenieros probar, no solo la forma y su ajuste, sino también la función de la pieza. Las aplicaciones de prototipos funcionales requieren piezas que cumplan con propiedades térmicas y químicas específicas, y la gran mayoría de los clientes dicen que es fundamental, hacer los prototipos en los mismos materiales que se usaran en la producción final para bajar los ciclos de desarrollo de productos. La impresión 3D en metal, elimina el retraso y los tiempos de espera de maquinado CNC o de fundición.
Por ejemplo, el atomizador UHT fabricado por John Zink Hamworthy Combustion, normalmente se instala en motores de combustión usados en calentadores de vapor en tanques LNK para atomizar vapor o aire. A diferencia de otras piezas que la empresa diseña y manufactura, esta boquilla solo puede ser fabricada usando manufactura aditiva. Impresa con Studio System, la boquilla puede ser radicalmente rediseñada para ser más optima y eficiente en su función de aplicación a diferencia de las piezas fabricadas en procesos tradicionales.
"Llevamos semanas implementando Studio System, es un cambio de mentalidad total para nuestros ingenieros", comenta Jason Harjo, gerente de diseño de John Zink Hamworthy Combustion. "Se están abriendo nuevas formas de pensar sobre el diseño, comienzan a surgir estas ideas a medida que nuestros modelos mentales comienzan a cambiar en torno a lo que es físicamente posible ". "El sistema está reduciendo nuestros costos de creación de prototipos y reduce los tiempos hasta un punto en el que realmente podemos dejar que nuestros ingenieros pierdan la libertad para experimentar y encontrar soluciones verdaderamente innovadoras para los problemas de nuestros clientes".
#2 40 Porciento en aditamentos de manufactura, herramental y dispositivos
Los clientes también citaron su capacidad de imprimir dispositivos para manufactura, aditamentos y herramental secundario como su mayor segundo uso para esta tecnología. Los dispositivos y aditamentos son en un 25% de entre las primeras aplicaciones de Studio System, enseguida el herramental con 15 porciento, la impresión 3D en metal está siendo adoptada en diferentes escenarios del taller de producción.
El herramental para manufactura, como los insertos de moldes de inyección, dados de extrusión, y herramientas de estampado pueden ser costosas, difíciles y consumen mucho tiempo debido a su compleja geometría, propiedades de material y su mecanizado. La impresión 3D en metal en sitio permite al ingeniero reducir los ciclos y tiempos de fabricación de herramental, iterando diseños más rápido y reemplazando los fieros desgastados. Además, el herramental rápido, permite a los proveedores ofertar en lotes cortos, lo que les permite entregar valor al comienzo del ciclo de vida del producto, así como en el mercado secundario. Los clientes de Studio System han compartido que la impresión 3D en metal ahora hace posible producir herramientas más rápido, a un menor costo por pieza y bajo demanda.
"Con Studio System, hemos visto un valor inmediato", comenta Nate Higgins, Gerente de la Unidad de Negocios para Alpha Precision Group (APG), un proveedor de componentes de piezas en metal en polvo metálico y moldeo por inyección de metal (MIM). “Un ejemplo es un accesorio utilizado para las protuberancias de los sensores de acero inoxidable de alta densidad, que empuja un checador de roscas en la parte directo en la línea de fabricación. Es un artículo para probar desgaste, por lo que debe resistir el uso repetido. Con Studio System, podemos producir esta parte nosotros mismos con un ahorro de costos del 83 por ciento en comparación con la fabricación tradicional y en solo unos días en lugar de semanas o meses ".
#3 15 porciento en Manufactura de bajo volumen para piezas de uso final
En lo métodos de manufactura tradicional como maquinado CNC o fundición está prohibido la producción de bajo volumen por los altos costos que implica, la preparación de las máquinas y los tiempos de ciclo. Los usuarios de Studio System dicen que la tecnología les permite la producción de bajo volumen de piezas a la medida, piezas de reposición y piezas piloto para probar antes de la producción final.
Master Drilling, líder mundial en soluciones de perforación de equipos de minería, reconoce el potencial de la impresión 3D, comenzando con prototipos para ayudar a la optimización del diseño. Con el sistema Studio, Master Drilling explora partes en metal como una alternativa a la fabricación para producir piezas de reposición bajo demanda.
"En nuestro negocio, es fundamental eliminar el tiempo de inactividad del equipo", comenta Hein Maree, Gerente Técnico de Master Drilling. “Para componentes críticos como los engranajes planetarios utilizados en las cajas de transmisión de nuestra maquinaria de perforación de minas, puede llevar tres meses producir el engranaje por fundición. Con el sistema Studio, buscamos reducir eso en más del 80 por ciento. Poder imprimir, sinterizar y tratar térmicamente en cuestión de semanas es un cambio en las reglas del juego para nosotros ".
Fuente: Desktop Metal