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ExOne y Siemens se asocian para llevar más automatización a la impresión 3D

3D Builder - John · 01/07/2021 ·

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El líder en impresión 3D de metal y arena, ExOne, y proveedor global de sistemas de automatización avanzados, Siemens , anunció una asociación que mejorará la experiencia del usuario para los clientes de ExOne en las industrias manufacturera, aeroespacial, energética y automotriz.

La nueva impresora de arena S-Max Pro de ExOne para fundiciones ahora vendrá con el portafolio empresarial digital de Siemens de software y tecnología de automatización, incluido MindSphere. La S-Max Pro, que puede imprimir hasta 135 litros por hora, debutará en la Feria Internacional de Fundición GIFA 2020.

«Con esta asociación ampliada, ExOne ofrecerá aún más valor a nuestros clientes de fundición y fabricación que confían en nuestras impresoras 3D industriales», dijo John Hartner, director ejecutivo de ExOne. «Estamos orgullosos de ser la primera impresora 3D industrial en integrar completamente las últimas tecnologías de control, detección y movimiento de Siemens y esta nueva tecnología MindSphere, que brindará a nuestros clientes un nuevo nivel de control e integración de plantas».

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Impresión 3D como tecnología de producción

MindSphere

MindSphere es un sistema operativo IoT (Internet de las cosas) abierto y basado en la nube que proporciona a los operadores de máquinas análisis avanzados de sensores y parámetros de impresión, lo que les permite tomar decisiones y aumentar el rendimiento de la máquina. En pocas palabras, las impresoras 3D avanzadas como las de ExOne crean miles de puntos de datos por segundo a partir de sus conjuntos de sensores, y son más datos de los que un ser humano puede procesar de manera oportuna. La nube puede analizar los datos y agregar desviaciones y patrones notables, armando a los operadores de máquinas con soluciones a problemas que normalmente ni siquiera detectarían. Esta asociación se trata de lograr una mayor integración de hardware y software.

El Dr. Karsten Heuser, vicepresidente de fabricación aditiva de Siemens Digital Industries, explica: “Estamos orgullosos de fortalecer aún más nuestra asociación con ExOne y avanzar en la industrialización de la fabricación aditiva. Siemens aporta nuevas tecnologías digitales y su profundo conocimiento del dominio industrial para ayudar a ExOne a generar más valor. La nueva impresora 3D ExOne S-Max Pro demuestra que las soluciones de automatización y software perfectamente integradas dan como resultado un tiempo de comercialización más corto, mayor rendimiento y máxima disponibilidad «.

Modelo de datos compartidos

También se incluye en el portafolio de Digital Enterprise de Siemens el “ Digital Twin ”, un modelo de datos compartidos que se utiliza en toda la cadena de valor como una forma de garantía de calidad. «Los gemelos digitales se utilizan durante todo el ciclo de vida del producto para simular, predecir y optimizar el producto y el sistema de producción antes de invertir en prototipos y activos físicos». Los operadores de la máquina podrán predecir fallas antes de iniciar una impresión, ahorrando innumerables recursos y horas de trabajo.

Siemens es una empresa muy respetada en las industrias de fabricación y automatización, y SExOne es un nombre familiar entre las fundiciones y los fabricantes más pequeños. La asociación mejorará el reconocimiento del nombre de ambas empresas; Las empresas de automatización que ya utilizan equipos de Siemens se sentirán seguras para invertir en las impresoras 3D de ExOne, y los clientes de ExOne estarán expuestos al software de automatización de Siemens, que probablemente los animará a adoptar sistemas más automatizados.

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Impresión 3D continua con Powerbelt3D Zero

Las mallas impresas en 3D imitan la mecánica similar al tejido del tobillo

3D Builder - John · 30/06/2021 ·

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La impresión médica en 3D siempre se ha inspirado en la biología para desarrollar nuevas piezas funcionales y prótesis. Con las capacidades de ingeniería avanzadas que permite la tecnología, los investigadores han desarrollado “ dispositivos de soporte de tejidos implantables y usados externamente, como tobilleras o rodilleras, y malla de reparación de hernias ”. Estas mallas y soportes impresos en 3D imitan la mecánica de los tejidos y ayudan a brindar asistencia a los pacientes con mayor precisión.

La investigación, publicada en Advanced Functional Materials , abre diseños complejos para el soporte del tejido muscular. Estos diseños flexibles combinan con el cuerpo con precisión y sostienen los tejidos blandos mediante termoplásticos con refuerzo de fibra continua (opcional). Los investigadores han elaborado una serie de diseños teniendo en cuenta las complejidades del movimiento de los músculos humanos.

Los soportes médicos impresos en 3D también aprovechan los materiales flexibles. Con este fin, los investigadores crearon la malla utilizando poliuretano termoplástico . Imprimieron TPU en un patrón ondulado, imitando la estructura del colágeno que se encuentra en ligamentos, tendones y músculos. Del mismo modo, en lo que respecta a los tobillos, desarrollaron largas tiras de malla y las pegaron en el exterior del tobillo.

“La ropa y los dispositivos impresos en 3-D tienden a ser muy voluminosos ”, dice el postdoctorado del MIT Sebastian Pattinson. » Estábamos tratando de pensar en cómo podemos hacer que las construcciones impresas en 3D sean más flexibles y cómodas, como los textiles y las telas «.

Desarrollo de implementos médicos impresos en 3D

Los investigadores también emplearon el uso de un robot especial para medir la fuerza ejercida por los distintos músculos. Esto les permitió medir su movimiento y tener en cuenta la fuerza en 12 direcciones diferentes en las que las partes del cuerpo podrían moverse. Para imitar adecuadamente las funciones de estas partes e imprimirlas para que estuvieran en las especificaciones precisas de cada paciente, diseñaron la mecánica de la malla extensible para coincidir con la respuesta no lineal del músculo.

Descubrieron que la malla solo aumentaba la rigidez del tobillo durante el movimiento de inversión, la causa más común de esguinces de tobillo. Un tobillo más rígido durante la inversión podría ayudar a reducir el riesgo de esguinces. Para hacer que la malla sea más libre en su movimiento, los investigadores disminuyeron la proximidad de las capas. Si bien los patrones de capa ajustados crean objetos sólidos, pueden ser rígidos. Por lo tanto, la malla impresa en 3D utiliza la deposición de capas a una velocidad más lenta para permitir que la capa inferior se enfríe correctamente. Este nivel de enfriamiento permite que la distancia cree aún más flexibilidad dentro de las mallas. Como resultado, pudieron imitar la textura de los textiles.

Otra característica importante de la malla es su estructura auxética. Esto significa que se ensancha cuando el usuario tira de ellos, lo cual es útil por razones obvias. Pudieron imprimir mallas donde el medio consiste en estructuras que se comportan en lugar de contraerse como una malla normal. Esta propiedad soporta las superficies muy curvas del cuerpo y la rodilla en particular.

Imagen destacada cortesía de

Aerosint e InfraTrac desarrollan medidas contra la falsificación

3D Builder - John · 30/06/2021 ·

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La impresión 3D ha sido motivo de controversia durante mucho tiempo por posibles problemas de robo o falsificación de propiedad intelectual. En general, la era digital genera preocupaciones sobre la proliferación de datos con derechos de autor, pero muchas empresas están buscando soluciones para frenar este efecto. Si bien algunas empresas han ofrecido incrustación de códigos QR o soluciones en la nube , Aerosint e InfraTrac están considerando usar un taggant que cree una “firma fantasma”. Como resultado de dicho etiquetado, las empresas podrían verificar la autenticidad de las partes utilizando dispositivos de espectroscopía Raman y de infrarrojo cercano.

Las empresas quieren aplicar este elegante método a las impresiones por fusión de lecho de polvo láser de Aerosint. Durante el proceso de impresión, la máquina coloca el marcador químico en un pequeño lugar oculto con millones de combinaciones en materiales individuales. La tecnología de recubrimiento de InfraTrac coloca el taggant en componentes de metal o polímero SLS o SLM. Sin embargo, ahora las empresas están buscando que esto funcione con tecnologías LPBF de múltiples materiales.

“El verdadero LPBF multimaterial requiere un sistema para la colocación precisa de dos o más materiales en polvo dentro de una capa. Este ‘control de nivel de vóxeles’ forma la base del sistema de deposición selectiva de polvo que está desarrollando Aerosint ”, afirmó Aerosint.

Medidas de seguridad de impresión 3D

Actualmente, las empresas están probando piezas de demostración de polímeros y metales que incorporan los sitios de «huellas dactilares». Estas huellas digitales se basan en la formulación en polvo antifalsificación de InfraTrac, que se puede escanear más tarde. El proceso que están impulsando Aerosint e InfraTrac es mucho más económico que implantar códigos QR y chips RFID.

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Los procesos de lucha contra la falsificación están ganando impulso a medida que más y más empresas grandes buscan la impresión 3D para la fabricación industrial. Asegurar impresiones con etiquetas físicas es mucho mejor para verificar las piezas propias de una empresa, pero estos métodos también pueden tener inconvenientes. Ciertos métodos físicos pueden ser intrusivos, pero las medidas no destructivas que utilizan el escaneo tienen un potencial definido. Será mucho más necesario a medida que más empresas comerciales utilicen la fabricación aditiva. Esperamos con interés las medidas de seguridad que Aerosint e InfraTrac tienen para ofrecer en un futuro próximo.

Imagen destacada cortesía de Aerosint.

La NASA elige a la Universidad Carnegie Mellon para investigar la impresión 3D para la aviación

3D Builder - John · 30/06/2021 ·

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El Próximo Centro de Fabricación y la Iniciativa de Futuros de Fabricación (MFI) de la Universidad Carnegie Mellon investigará la producción de componentes de aviación gracias a haber sido seleccionados para participar en la Iniciativa de Liderazgo Universitario (ULI) de la NASA. El equipo de investigación será parte del Programa de Conceptos de Aeronáutica Transformativa, que se esfuerza por aumentar la eficiencia, la sostenibilidad y la seguridad de la aviación.

Tony Rollet y Jack Beuth, codirectores de la facultad de Next Manufacturing, liderarán el proyecto Carnegie Mellon, y los profesores Erica Fuchs, Elizabeth Holm y Kenji Shimada también se unirán al equipo. El equipo recibirá € 7 millones durante tres años para probar y analizar varios métodos de diseño, fabricación y posprocesamiento de componentes de aeronaves utilizando tecnologías de impresión 3D.

«Nos sentimos verdaderamente honrados de haber sido seleccionados para este ULI de la NASA», dijo Rollett, profesor de ciencia e ingeniería de materiales. “Durante los últimos ocho años, los metales AM han tenido un impacto significativo en la fabricación de aviación para componentes de motores a reacción, elementos estructurales de la estructura de los aviones y otras aplicaciones. Creemos que este proyecto seguirá mejorando sustancialmente las capacidades de fabricación estadounidenses en las industrias aeroespacial y de aviación «.

El profesor Rollet no es el único que piensa que Lockheed Martin, General Electric, Pratt & Whitney, Northrop Grumman, Metal Powder Works, Siemens y Materials Solutions, entre otros, también están asociados con el proyecto. Que tiene sentido. Todas esas empresas fabrican piezas para aviones; cualquier beneficio obtenido por el proyecto podría mejorar directamente sus plazos de entrega y márgenes de beneficio.

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Virgin Orbit investiga la tecnología AM de varios metales con la NASA

Las pruebas se llevarán a cabo en la nueva planta de fabricación avanzada de Carnegie Mellon en el vecindario de Hazelwood de Pittsburgh que se está construyendo dentro de una fábrica de acero histórica, Mill 19. Mill 19 albergará MFI, el Next Manufacturing Center y Advanced Robotics for Manufacturing (ARM ). Como tal, servirá como un centro para la colaboración avanzada de fabricación aditiva.

Esta dinámica sin duda beneficiará al proyecto ULI de la NASA, como explica el profesor de ingeniería mecánica Jack Beuth, “La calificación del proceso es uno de los desafíos más importantes para la fabricación aditiva durante los próximos cinco a 10 años. Este proyecto, nuestro equipo universitario-industrial y las instalaciones de Mill 19 se están uniendo en el momento adecuado «.

Un objetivo inicial es crear un marco de calificación para la impresión 3D de fusión por lecho de polvo láser, que reducirá en gran medida los costos de fabricación de las tiradas de producción cortas y las piezas de repuesto. Luego, el marco se utilizará para ayudar a los pequeños contratistas a calificar sus equipos y procesos de AM para producir componentes de aviación.

Los programas GKN AIRLIFT & DAM tienen como objetivo innovar la impresión 3D

3D Builder - John · 29/06/2021 ·

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GKN, con sede en el Reino Unido, está poniendo en marcha 2 nuevos programas para acelerar la fabricación aditiva industrial . La compañía espera que los programas aumenten aún más la participación de mercado de la tecnología a nivel mundial. Como resultado, están inyectando £ 33 millones en los programas AIRLIFT y DAM, ambos investigando diferentes áreas y procesos.

Los programas AIRLIFT y DAM de GKN investigarán la aceleración de la producción en serie junto con los procesos de innovación de productos. AIRLIFT son las siglas de Additive Industrialization for Future Technology, mientras que DAM es un acrónimo de Developing Design for Additive Manufacturing. Ambos programas ya han obtenido una lista asombrosa de socios, incluidos ATI, Autodesk y Siemens Digital Industries, el Centro de Modelado y Simulación (CFMS) y la Universidad de Sheffield.

“ AM es una tecnología estratégica para la industria aeroespacial que cambiará fundamentalmente la forma en que diseñamos y fabricamos aviones ” , dice Russ Dunn, director de tecnología y director de estrategia de GKN Aerospace. “ AM nos permite controlar las características de los materiales, lo que genera beneficios en términos de rendimiento del producto, costo y medio ambiente. Con AIRLIFT y DAM y el Centro de Tecnología Global en Bristol, GKN Aerospace desarrollará e industrializará aún más la fabricación aditiva dentro del ecosistema industrial y científico del Reino Unido. »

Aceleración de la impresión 3D industrial global

Ambos programas tienen propósitos distintos y contribuyen a diferentes áreas que acelerarán los procesos de aditivos industriales. AIRLIFT tiene como objetivo aprovechar la automatización y la simulación para mejorar LMD-w y la tecnología de lecho de polvo. De manera similar, DAM utiliza un análisis de material basado en datos para desarrollar nuevas herramientas y métodos de diseño. En total, ambos procesos suman un total de £ 33 millones, con AIRLIFT £ 19 millones y DAM aportando £ 19 millones.

GKN también anunció anteriormente el Centro de Tecnología Global del Reino Unido ( GTC ) de 10.000 metros cuadrados, con un costo adicional de £ 33 millones. Muchas empresas están a bordo de este proyecto, incluidas las favoritas de fabricación aditiva Renishaw y Siemens. La instalación sirve como base para la asociación tecnológica de GKN Aerospace en el programa «Wing of Tomorrow» de Airbus, así como para nuevos programas de industrialización de fabricación aditiva.

Con estos proyectos en proceso, GKN está realmente comprometido con la tecnología de fabricación aditiva aeroespacial . Varias empresas también han aumentado su interés en su tecnología. Las iniciativas AIRLIFT y DAM de GKN pueden ser una fuerza importante considerando las empresas involucradas y el nivel de inversión.

Imagen destacada cortesía de GKN Aerospace.

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