Sostenible y escalable, la innovación global en 3D

Cómo localizar a las empresas más innovadoras del mundo en fabricación aditiva. Hemos utilizado como guía tres premios de referencia en el sector, los que conceden la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos (ASME), los 3D Printing Industry Awards y los Forward AM Innovation Award y estas son las ideas más luminosas que hemos encontrado.

3D Systems repite en varios casos. Vinculada a la revolución en el rendimiento de la impresión 3D de fotopolímeros, en uno de ellos. Su producto 3D Figure 4 incluye plataforma, software y materiales y ofrece velocidades de impresión ultrarrápidas, procesamiento por lotes y una calidad de las piezas comparable al moldeo por inyección. Gracias a la química de los materiales, garantiza que las piezas impresas permanezcan funcionales y estables durante períodos prolongados en cualquier entorno.

En asociación con United Therapeutics Corporation y su filial de fabricación de órganos Lung Biotechnology PBC, 3D Systems ha creado también una plataforma capaz de imprimir a tamaño completo, vascularizado y rápido a nivel de micras andamios pulmonares, mediante impresión a perfusión. Su intención es aumentar significativamente la expansión de sus ofertas de medicina regenerativa y bioimpresión después del “progreso tremendo” en el desarrollo de sistemas de impresión 3D para andamios de órganos sólidos.

Precisamente, investigadores del Satchi-Fainaro Lab de la Universidad de Tel Aviv (TAU) han creado también lo que afirman es el “primer modelo 3D del mundo” completamente funcional de un tumor de glioblastoma mediante la bioimpresión 3D del tejido canceroso y los tejidos circundantes que afectan su desarrollo. El modelo personalizado permite a los investigadores probar la eficacia de nuevos medicamentos en un entorno que imita con precisión el tumor y el cerebro de un paciente individual.

Cosm Medical se enfoca en problemas del suelo pélvico, como la incontinencia y el prolapso, un problema de salud femenino común en todo el mundo. Sus pesarios a base de silicona impresos en 3D muestran una mayor tasa de éxito que los tradicionales, gracias a una combinación de proceso de diseño personalizado mediante ultrasonido, inteligencia artificial y fabricación aditiva.

En el ámbito del software, el paquete de soluciones de AM-Flow se integra con el hardware de producción de fabricación aditiva para facilitar la automatización de extremo a extremo. Al combinar la identificación de formas en 3D, la visión artificial industrial y el software de inteligencia artificial y MES, el producto de AM-Flow ofrece escalabilidad, eficiencia del flujo de trabajo, seguimiento y rastreo, producción certificable, entrada automática de datos, conteo automático y un subproceso digital para la industria 4.0.

Intellegens fue fundada en 2017 por un equipo interdisciplinario y multicultural de doctores, físicos, científicos informáticos y de datos, desarrolladores de software y profesionales de la industria a partir del trabajo de Gareth Conduit en el Laboratorio Cavendish de la Universidad de Cambridge. Su software Alchemite utiliza algoritmos únicos de aprendizaje profundo para ayudar a los equipos de fabricación aditiva a extraer valor de sus datos, asegurando procesos más repetibles, al tiempo que reduce en gran medida la necesidad de realizar pruebas. El software permite a los usuarios encontrar los parámetros que realmente controlan las propiedades del objetivo y obtener una comprensión cuantitativa de las incertidumbres para centrarse en las rutas más confiables y predecir el rendimiento probable de los procesos.

El lado social

El impacto social es una de las vertientes que más fuerza están adquiriendo en la fabricación aditiva. El proyecto de patrimonio cultural con sede en Londres Scan the World se ha asociado con Google Arts & Culture para ampliar su colección de arte imprimible en 3D de código abierto. La asociación aprovechará la experiencia de Scan the World en datos abiertos y tecnologías de impresión 3D y la plataforma de narración de Google Arts & Culture para poner objetos imprimibles en 3D en manos de entusiastas, educadores y artistas. Los datos archivados en la plataforma Google Arts & Culture se podrán ver en 3D, y los archivos STL se podrán descargar desde Scan the World en el sitio web del mercado de archivos 3D MyMiniFactory.

Por su parte, el premio a la creatividad en ingeniería ha sido para NZ por sus “La vida en plástico es fantástica: modelos anatómicos impresos en 3D”. Se trata de unas increíbles herramientas de visualización anatómica a todo color impresas en 3D, únicas en el mundo, que representan la verdadera ciencia, y se duplican como hermosas obras de arte. El profesor Olaf Diegel y su equipo son un ejemplo de cómo la ingeniería es parte integral de todas las industrias y desempeña un papel importante en la comunidad médica. Los modelos de alta precisión están hechos de combinaciones de material transparente y de color y reproducen la anatomía con sorprendentes niveles de detalle.

Software adecuado

Cuando un archivo de un diseño en 3D llega a su mesa, primero debe ser preparado para la impresión. Las posibles operaciones varían en gran medida, desde pequeñas modificaciones, como cambios en el grosor de la pared, hasta estructuras de soporte para toda la fabricación. Estos pasos requieren mucho tiempo y esfuerzo si no se dispone del software adecuado. Materialise Magics simplifica los datos y la preparación de fabricaciones con una solución fácil de usar.

En el ámbito del postprocesamiento, la tecnología PostPro de AMT ha convencido a los expertos porque logra un suavizado de vapor químico totalmente automatizado y patentado para piezas impresas en 3D, que puede generar importantes ahorros de costes para los fabricantes al reemplazar algunos pasos del posprocesamiento manual.

El proceso desarrollado por AMT suaviza las líneas de las capas que están presentes en las piezas impresas en 3D para que parezcan piezas moldeadas por inyección, y lo hace chorreando las piezas suspendidas en una cámara con un disolvente muy potente para eliminar las porosidades y las imperfecciones de la superficie.

Los materiales se decantan por las soluciones sostenibles. Fillamentum acaba de lanzar NonOilen, el primer filamento 100% biodegradable para impresión 3D. Ha sido desarrollado gracias a una colaboración a largo plazo con el equipo de Pavel Alexy de la Universidad Técnica de Eslovaquia en Bratislava y está hecho de una mezcla de ácido poliláctico (PLA) y butirato de polihidroxi (PHB) para producir propiedades mejoradas de dureza y resistencia a la temperatura. Se puede reutilizar una y otra vez para adherirse a los principios de una economía circular.

Una vez que un objeto impreso con NonOilen llega al final de su ciclo de vida, puede degradarse por completo a biomasa, agua y CO2 en compost o enviarse de vuelta a Fillamentum para su reciclaje. La compañía también se ha unido al programa DHL GoGreen para neutralizar su huella de carbono con cada paquete NonOilen enviado a través del servicio de entrega.

Fishy Filaments, por su parte, ha sido premiada por su filamento de impresora 3D de alta calidad fabricado con nailon marino 100 % reciclado. La compañía asegura que su producto está demostrando ser popular en muchas aplicaciones diferentes, desde aficionados y artistas hasta diseñadores de productos profesionales e incluso en la industria pesada.

Wyve crea tablas de surf impresas en 3D a partir de plásticos reciclados. Con un diseño de panal único, son fáciles de reparar y livianos, lo que brinda sostenibilidad y funcionalidad avanzada a un proceso industrial tradicionalmente bastante contaminante.

Startups

En la categoría de startup del año, la firma de Florida (EEUU) Slice Engineering es una de las empresas emergentes de más rápido crecimiento porque consigue optimizar la termodinámica de la impresora 3D. Siseña y produce componentes de impresoras 3D para fabricantes, empresas y consumidores. Su cartera incluye las conocidas tecnologías de extrusión Mosquito y Copperhead, y la lista de clientes incluye la Marina de los EEUU, la NASA, Lulzbot, Stacker3D, Hage3D o la Universidad Estatal de Michigan.

En cuanto a la startup Mechnano, con sede en Arizona, ha abandonado el “modo sigiloso” en el que venía trabajando en la investigación y el desarrollo de su tecnología de nanotubos de carbono (CNT) para materiales de impresión 3D. Ha desarrollado su primer producto, una resina de descarga electrostática (ESD) que brinda propiedades disipativas a las piezas impresas en 3D sin comprometer las propiedades mecánicas.

Nexa3D, la mejor máquina

La máquina NXE 400 produce piezas de manera eficiente y rápida con detalles tipo SL y propiedades mecánicas de grado termoplástico. Combinado con el software NexaX 2.0, que puede optimizar los modelos CAD maximizando el rendimiento mecánico y la consistencia de cada pieza, se reducen los ciclos de producción de días a minutos, minimizando el uso y desperdicio de material, el sistema Nexa3D completo ha sido premiado por proporcionar características significativas de productividad y rendimiento.