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La adopción de la impresión 3D por parte de la industria médica está bien documentada y es generalizada. Hay caderas, tráquea, vejigas, implantes craneales impresos y mucho más. Con la propagación constante del coronavirus, la impresión 3D está resultando útil en otra aplicación médica como herramienta de respuesta a emergencias. La Universidad Politécnica de Hong Kong está imprimiendo máscaras faciales en 3D para los trabajadores del hospital que se están quedando sin suministros.

Hemos trabajado con hospitales antes para producir equipos con fines de capacitación, pero nunca para algo tan práctico. Sidney Wong Wing-fai, gerente de ingeniería del laboratorio de impresión de PolyU.

Al combatir enfermedades altamente infecciosas, la esterilización es de vital importancia. Una de las medidas más efectivas para mantener un ambiente estéril es trabajar con artículos de un solo uso, como jeringas, vendajes y mascarillas. En este caso, la Autoridad Hospitalaria estimó que los hospitales tenían solo 450.000 protectores faciales médicos en stock. Puede parecer mucho, pero como son de un solo uso, solo vale un mes.

La Autoridad Hospitalaria se acercó a la universidad a principios de febrero. Alexander Wai Ping-kong, vicepresidente de desarrollo de investigación de la universidad, dijo: «El protector facial es muy simple de producir». Consiste en una lámina de plástico transparente unida a un marco que se ajusta a la frente y se sujeta con una banda elástica. Los investigadores del laboratorio de impresión 3D de la Universidad Politécnica diseñaron y crearon prototipos de los marcos en solo una semana, lo que incluye la optimización del diseño final en función de los comentarios directos de los empleados del hospital que probaron los prototipos. Durante dos semanas, seis técnicos de laboratorio administraron 30 impresoras 3D que estaban produciendo marcos; los técnicos también ensamblaron los marcos en protectores faciales a medida que salían de las impresoras.

PolyU produjo una primera serie de 800 protectores faciales, pero los fabricantes locales producirán los lotes futuros, con el objetivo de producir 30.000 por día a finales de marzo. Man Hau-chung, decano del departamento de ingeniería que supervisa el laboratorio de impresión, enfatizó la importancia de fabricar los protectores faciales localmente: “PolyU está transfiriendo tecnología a la industria ya la industria para ayudar a la Autoridad Hospitalaria ya la sociedad. Lo más importante es hacerlo en Hong Kong y que podamos tener nuestro propio suministro adecuado ”.

Si se quiere contener el coronavirus, es necesaria una respuesta rápida de una variedad de industrias y agencias. Esperemos que todos puedan proporcionar soluciones tan rápido como el laboratorio de impresión 3D de PolyU.

Fuente de la imagen: scmp.com . Fotos: KY Cheng

Las diferentes aplicaciones requieren diferentes materiales. Dymax trabaja en la creación de fórmulas de modelos para resinas de impresión 3D rígidas, resistentes y flexibles que pueden ayudar a los usuarios en todo tipo de aplicaciones. Se deben determinar propiedades mecánicas específicas para imitar las de los materiales termoplásticos en múltiples categorías. Es importante determinar los requisitos físicos de la resina específica para poder identificar fórmulas modelo para materiales rígidos, resistentes y / o flexibles. Por ejemplo, para imprimir con éxito y con una buena resolución, una baja viscosidad es una propiedad muy importante.

A través del desarrollo de fórmulas de impresión 3D de modelos, se han realizado más investigaciones para manipular las propiedades que proporcionan los materiales de impresión 3D . Un nuevo informe técnico de Dymax presenta un estudio que se centra en las propiedades superiores de resistencia al impacto y a la temperatura en resinas de impresión 3D basadas en fotopolímeros. El objetivo es crear resinas que cumplan o superen las capacidades de los materiales termoplásticos. Las mejoras en la resistencia al impacto mientras se mantiene una temperatura de deflexión térmica (HDT) alta pueden proporcionar información sobre cómo replicar las propiedades termoplásticas en materiales impresos en 3D. Los datos recopilados en este documento técnico permitieron nuevos desarrollos en los procesos de impresión 3D fotopolimerizables. Esta información demuestra que es posible mejorar tanto el HDT como la resistencia al impacto simultáneamente, en lugar de sacrificar uno por el otro.

Imprimibilidad

La capacidad de impresión fue una gran parte de este estudio del documento técnico, ya que existen muchas limitaciones en el proceso de impresión 3D. Las limitaciones incluyen viscosidades de formulación bajas, intensidades de fuente de luz limitadas y dinámica de curado del proceso de impresión 3D. Para identificar las mejores opciones para el desarrollo de oligómeros de impresión 3D, el estudio exploró la mejora de la resistencia al impacto mediante la modificación de redes duras y altamente reticuladas con resinas flexibles modificadoras de impacto. Se probaron algunas resinas duras experimentales tanto solas como junto con varios materiales modificadores de impacto en una fórmula modelo. Estos materiales se clasificaron por funcionalidad y peso molecular e incluían una variedad de químicas de la columna vertebral. Las formulaciones de resina dura y modificadores de impacto con el mejor equilibrio de HDT y propiedades resistentes al impacto se sometieron a pruebas adicionales para identificar las posibles relaciones con la resistencia a la tracción y el alargamiento.

Los resultados han permitido a Dymax ampliar su conocimiento de los procesos de impresión 3D fotopolimerizables y obtener una visión poderosa para mejorar tanto la HDT como la resistencia al impacto al mismo tiempo.

El nivel de productividad que se puede desbloquear con una impresora 3D está limitado solo por la imaginación del usuario. Las impresoras 3D son increíblemente flexibles en comparación con la mayoría de las máquinas de fabricación, por lo que probablemente Nokia hizo de la impresora 3D 3D Systems Figure 4 el corazón de su Factory in a Box .

El contenedor de envío de 20 pies está repleto de hardware y software de Industria 4.0, incluida la realidad aumentada / realidad virtual (AR / VR) y robots, además de la impresora 3D. La Figure 4 Standalone es una impresora 3D SLA (estereolitografía) de grado industrial capaz de repetibilidad Six Sigma (Cpk> 2). Puede imprimir en una amplia gama de materiales, como plásticos rígidos duraderos, cauchos flexibles, materiales moldeables y materiales biocompatibles, y puede fabricar cientos de piezas por mes. El sistema de producción de la Figura 4 se puede escalar fácilmente para diferentes volúmenes de producción.

Fábrica en una caja

Factory in a Box es totalmente capaz de fabricar de forma remota pequeños componentes electrónicos con procesos de montaje semiautomatizados. Los PCB no se producen en FiaB, aunque ciertamente es una característica que se puede agregar en el futuro. El flujo de trabajo es algo como esto: los técnicos usan oculares AR que brindan indicaciones y asistencia para los diversos pasos en la ejecución de fabricación específica, desde iniciar una impresión 3D, limpiarla, terminarla con UV y colocarla en los contenedores para el robot. brazo para montar. El brazo incluso puede colocar sus contenedores automáticamente para una operación más eficiente. Y todo está vinculado con la red mundial IoT Network Grid (WING) de Nokia y la nube de automatización digital.

Si bien la FiaB puede hacer todas esas cosas, principalmente sirve como una sala de exposición que «demuestra cómo las soluciones de la Industria 4.0 se pueden empaquetar, transportar y poner de nuevo en servicio en cuestión de horas, incluida la conectividad completa por aire». La fabricación se está descentralizando cada vez más, en gran parte debido a la impresión 3D, pero también gracias a la robótica. Los pequeños y medianos fabricantes ahora pueden ofrecer servicios de respuesta más rápidos a los clientes locales por la naturaleza de estar más cerca de ellos. Y tener una huella de fabricación pequeña obviamente atrae a los grandes fabricantes que desean ahorrar dinero alquilando instalaciones más pequeñas, por lo que FiaB hace un gran trabajo al demostrar la eficiencia espacial de un ecosistema de la Industria 4.0.

Nuestras ideas, nuestra visión es incorporar una línea de fabricación en un entorno realmente pequeño. Robert Frohler, especialista en innovación de Nokia

Pero al colocar el FiaB en un contenedor de envío, queda inmediatamente claro que esta también es una unidad móvil y las razones para tener fabricación móvil se han presentado cada vez con más frecuencia: zonas de conflicto, desastres naturales, ubicaciones remotas y brotes virales. La pequeña huella de las impresoras 3D no solo permite a los fabricantes operar fábricas más eficientes, sino que también permite a los trabajadores humanitarios ofrecer más ayuda.

La empresa de iluminación Signify ha presentado recientemente una nueva empresa para imprimir productos de iluminación hechos a medida . Su nuevo servicio permite a los usuarios personalizar e imprimir sus propios tonos de luz y accesorios, desarrollados en su mayoría con materiales reciclables. Entre estos elementos, Signify ha mostrado la capacidad de producir electrodomésticos como lámparas de mesa a partir de CD reciclados . El modelo de la empresa propone un modo de producción sostenible para producir iluminación y decoraciones personalizadas.

El servicio en línea se lanzará el 28 de noviembre y permitirá a los usuarios de toda Europa crear sus lámparas con la forma y el color que elijan. El producto final se imprimirá en 3D bajo demanda y se entregará en 2 semanas. La mayoría de sus lámparas, cortinas y accesorios personalizados utilizan policarbonato 100% reciclable de alta calidad.

Las lámparas personalizadas de Signify, excluyendo la electrónica y la bombilla, tienen una huella de carbono un 47% menor que las lámparas tradicionales. Además, no utilizan pegamentos y sus productos constan de menos piezas, lo que lo convierte en un excelente ejemplo de Diseño para AM . También son más livianos, con aproximadamente dos tercios del peso de una luminaria convencional. Esto también se traduce en un ahorro de emisiones de carbono del 35% para el envío y el transporte.

Somos el primer fabricante de iluminación en producir luminarias impresas en 3D a escala industrial, lo que refuerza nuestra posición a la vanguardia de la iluminación y la innovación sostenible.
Olivia Qiu, directora de innovación de Signify

Soluciones de iluminación sostenible

Granjas de impresoras 3D en todo el mundo
Signify presentó recientemente su última instalación junto con su servicio insignia en línea. La nueva instalación está ubicada en los Países Bajos y eventualmente contendrá alrededor de 500 impresoras 3D de diferentes tamaños con la capacidad de crear luminarias de 600 mm de altura. También anunciaron planes para establecer más fábricas de impresión 3D en EE. UU., India e Indonesia.

Asociaciones
El modelo de negocio de la compañía ya ha atraído cabezas de firmas internacionales. Se han convertido en un socio importante con el lanzamiento de la lámpara de mesa LED de la marca Philips. Este producto se obtuvo a partir de 24 CD reciclados diferentes y se imprimió para su uso con las bombillas LED de Philips. De manera similar, el minorista de moda y alimentos, Marks and Spencer (M&S) anunció que se encuentra en la primera fase de implementación de miles de luminarias impresas en 3D en las tiendas del Reino Unido para fines de 2020. Se une a otros clientes importantes, incluida la cadena de supermercados holandesa Albert Heijn. , SAS, Total y Praxis.

Carbono neutro para 2020
En 2020, el 79% de las ventas de Signify fueron ingresos sostenibles, lo que convierte a la empresa en una de las más respetuosas con el medio ambiente. La compañía está comprometida con ser neutra en carbono en 2020 y recientemente recibió importantes elogios. Ganaron como líder de la industria en el índice de sostenibilidad Dow Jones por tercer año consecutivo. Sus últimos planes para más productos reciclables impresos en 3D consolidan aún más este compromiso.

Imagen destacada cortesía de Signify.