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EnvisionTEC lanzará sus últimas máquinas Envision One line cDLM (Continuous Digital Light Manufacturing). La línea contará con su solución de extremo a extremo que comprende un software de diseño nuevo y fácil de usar y mucho más.

La nueva línea viene en dos sabores particulares: Envision One cDLM Dental y Envision One cDLM Mechanical. Aunque atienden a dos industrias diferentes, tienen beneficios y hardware similares. Ambos sistemas cuentan con una resolución XY nativa de 93 µm y una resolución Z dinámica que varía de 25 a 150 µm.

También incorpora la tecnología Contour Grey Scaling de EnvisionTEC, que logra una capacidad de resolución XY de 60 µm en ambos sistemas. La línea Envision One cuenta con la capacidad de imprimir superficies grandes y planas rápidamente con alta precisión y alta confiabilidad, algo con lo que muchas impresoras 3D de resina a menudo luchan. Resolvieron este problema en particular eliminando las fuerzas de separación.

Tecnología cDLM

Estas características se reducen al proceso de fabricación de luz digital continua. cDLM agrega una capa de oxígeno debajo de un trozo de película permeable al oxígeno que cubre el área de construcción. La película permeable permite que el oxígeno penetre y cree una zona muerta en la que imprimir libremente. Sin embargo, esto tiene sus propias desventajas. La presencia de oxígeno provoca un leve efecto de cúpula, lo que hace que la impresión se manifieste en una superficie menos plana.

EnvisionTEC desarrolló una bandeja de material para compensar este efecto de domo, controlando así la presión de oxígeno. De esta manera, el área de construcción experimenta una distribución uniforme de oxígeno. La bandeja de material permite así que la Envision One y otras impresoras 3D cDLM logren esa precisión de 1 µm en la dirección Z. La bandeja tiene una vida media de 250-300 trabajos y actualmente todavía está pendiente de patente.

Imagen destacada cortesía de EnvisionTEC.

La lignina es una clase de polímeros orgánicos complejos que forman materiales estructurales clave en los tejidos de soporte de ciertas plantas. Es fundamental en la formación de paredes celulares en madera y corteza. También es un subproducto de los procesos de biorrefinería, para los que los investigadores han encontrado un nuevo y excelente uso. Ahora, el Laboratorio Nacional Oak Ridge ha desarrollado compuestos de lignina que podrían servir como materiales de impresión 3D renovables. Los materiales adquirieron muchas características deseables para la extrusión y la producción de objetos.

La lignina es una de las sobras de la producción de bioproductos y procesamiento de biomasa. El papel de la lignina en la biología vegetal es mejorar la rigidez de las estructuras celulares, por lo que su utilidad en la impresión 3D es clara. Las cosas que le permiten dar estructura a las plantas y también su naturaleza como remanente insoluble del proceso de la planta hacen que sea fácil de mezclar con plásticos para obtener filamentos y gránulos.

“ Encontrar nuevos usos para la lignina puede mejorar la economía de todo el proceso de biorrefinación”, dijo el líder del proyecto ORNL, Amit Naskar. De hecho, el objetivo fundamental de la investigación es hacer un mejor uso de los bioproductos y bioprocesos. Después de todo, la investigación fue financiada por la Oficina de Tecnologías de Bioenergía de la Oficina de Eficiencia Energética y Energías Renovables del DOE.

Fabricación de composites renovables

Los investigadores crearon compuestos de lignina fundiendo el material con plásticos convencionales. Utilizaron lignina de madera dura estable a la fusión con nailon de bajo punto de fusión y fibra de carbono para dar al material resultante una buena viscosidad y resistencia a la soldadura para la deposición capa sobre capa y propiedades mecánicas.

Si bien la lignina simple puede calentarse y carbonizarse (a diferencia de los termoplásticos de impresión 3D estándar), el compuesto obtuvo mejores resultados en el proceso de fabricación aditiva. La lignina también experimenta un aumento de viscosidad a medida que se calienta, lo que dificulta su extrusión. Esto supuso un punto de reserva para los investigadores, pero para su sorpresa, la rigidez a temperatura ambiente del compuesto aumentó mientras que su viscosidad en estado fundido disminuyó al mezclarse con Nylon.

También encontraron que la mezcla de materiales creaba un efecto lubricante. Los investigadores estudiaron estas nuevas características con dispersión de neutrones en el Reactor de Isótopos de Alto Flujo y microscopía avanzada en el Centro de Ciencia de Materiales en Nanofase. Los investigadores experimentaron con diversas mezclas de lignina, probando hasta un 40 a 50 por ciento en peso. Este fue un gran avance en este campo de investigación, siendo el más alto con diferencia. Luego agregaron de 4 a 16 por ciento de fibra de carbono a la mezcla, creando un compuesto que se calienta más fácilmente, fluye más rápido para una impresión más rápida y da como resultado un producto más fuerte.

Actualmente, su trabajo con el compuesto de Lignina-Nylon está pendiente de patente. ORNL todavía está refinando el proceso y encontrando otras formas de procesar las mezclas. También podría convertirse en una hoja de ruta para la investigación futura de materiales con otros compuestos naturales y productos de desecho.

Imágenes destacadas cortesía del Laboratorio Nacional de Oak Ridge, recuperadas a través de sus medios.

EOS busca revolucionar el mundo del transporte de manera radical. Su último proyecto los ha emparejado con Gravity Industries en el desarrollo de componentes de trajes de vuelo impresos en 3D. La compañía debutó originalmente con la demanda el 14 de noviembre en su stand durante formnext 2020 con un gran aplauso. La tecnología pendiente de patente podría eventualmente ser una gran ayuda para los conceptos de vuelo de un solo hombre.

Si bien la idea de un jet pack ha sido un elemento básico de la ciencia ficción durante casi un siglo, la logística ha sido ilusoria. El traje de EOS presenta una de las vías más posibles para comercializar el concepto . Consiste principalmente en piezas impresas en 3D y electrónica especializada, utilizando cinco motores a reacción para la propulsión. Alcanza unos impresionantes 1.000 CV y puede volar a una velocidad de más de 70 km por hora.

El papel de la experiencia de EOS fue producir » piezas de alta calidad que ofrecen una alta estabilidad de la pieza y un peso reducido, además de permitir iteraciones y optimización constantes del producto «, según EOS CDO, Güngör Kara.

Asociación con Gravity Industries

El piloto de pruebas jefe y fundador de Gravity Industries, Richard Browning, afirma: “ Cuando comencé a pensar en inventar el Jet Suit, me inspiré en mi tiempo con los Royal Marines, donde esforzarnos hasta los límites era una rutina diaria. Para mí, la innovación proviene de la valentía y de pensar lo impensable. Ya estamos empujando los límites de lo que es posible hoy y estamos creando el futuro con cada día que innovamos. AM nos está apoyando sustancialmente en este emocionante viaje. »

Ambas empresas están probando nuevos medios para perfeccionar las operaciones del traje. La asociación generó una reducción de costos significativa junto con un diseño que pesa mucho menos que con la fabricación tradicional. Redujeron el peso en un 10% para los soportes de los brazos al cambiar de titanio a aluminio, por ejemplo.

La tecnología de polímeros EOS fue fundamental en la creación de enrutamientos de cables, componentes electrónicos y carcasas de baterías, lo que permitió modificaciones constantes. Del mismo modo, EOS metal proporcionó los elegantes diseños de los soportes de los brazos para reducir el peso. El traje de vuelo impreso en 3D también se sometió al diseño para el tratamiento AM, que redujo 8 partes a 3.

La impresión 3D ciertamente ha abierto el campo a opciones de transporte inusuales, ya sea por aire o por mar . La capacidad de reiterar rápidamente y reducir el peso es una gran parte de este cambio de marcha.

Imagen destacada cortesía de EOS y Gravity Industries, recuperada a través de Advanced Science News .

Los componentes impresos en 3D para automóviles son cada día más comunes. Algunas empresas adoptan el proceso por razones de costo o peso, mientras que otras buscan opciones de diseño novedosas. Bugatti, sin embargo, también parece haber tenido la fuerza en mente y está decidido a demostrar la resistencia de sus nuevas piezas. Recientemente probaron su último sistema de pinza de freno para el Chiron en condiciones extremas de hipercoche y los resultados son muy prometedores.

La prestigiosa empresa de supercoches ha estado probando la pinza durante todo 2020 . Estas intensas pruebas de estrés utilizaron una máquina de simulación que imita el funcionamiento de un automóvil que funciona a alta velocidad. Cuando llega a 233, los ingenieros aplican los frenos y comparan su resistencia con la de su contraparte de aluminio. Cuando todo estuvo dicho y hecho, la pinza permaneció intacta a pesar de todo el estrés y soportó temperaturas cercanas a los 2,000 grados Fahrenheit.

La pieza de titanio se convertirá en un elemento básico de su serie de automóviles Chiron, a partir de 2020.

Componentes de superdeportivo de impresión 3D

Buggati desarrolló las piezas utilizando láseres de 400 vatios para imprimir titanio en metal, lo que llevó unas 45 horas para construir. El polvo de titanio se somete al proceso de impresión 3D hasta que las 2213 capas se transforman en el objeto. A continuación, los ingenieros lo envían para un tratamiento térmico en un horno que les permite eliminar la tensión residual. Como resultado, los calibradores pueden soportar 275 libras de fuerza por milímetro cuadrado sin que se rompa el titanio.

La pinza formará parte del eje delantero y ocho pistones en el Chiron. Tiene 16 pulgadas de largo y es sustancialmente mejor que la versión de aluminio fundido. Las piezas no solo son más resistentes sino también más ligeras, y pesan un 40% menos (alrededor de 6,4 libras).

Video e imagen cortesía de Buggati, recuperados a través de la autoridad motriz.

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Llevar un producto al mercado puede ser un proceso largo. Incluso cuando tienes el diseño perfecto en papel, convertir ese concepto en un objeto utilizable representa un gran salto. No se puede simplemente entregar un plano a un fabricante y esperar que todo salga bien.

La brecha entre el diseño y la fabricación es significativa, y consiste en averiguar exactamente cómo se podría y se debería fabricar el diseño, antes de ponerlo en manos del fabricante. Haga el salto demasiado pronto y, con muy poca preparación, los resultados podrían ser catastróficos. Deje las tareas importantes a un no experto y las posibilidades de éxito del producto podrían arruinarse.

3ERP, una empresa internacional de creación de prototipos con sede en la provincia de Guangdong de China, es un especialista en cerrar la brecha entre el diseño y la fabricación. Con experiencia en una amplia gama de servicios de creación de prototipos, desde el mecanizado CNC hasta el moldeo por inyección y todo lo demás, 3ERP sabe cómo desarrollar un concepto en un producto que está listo para la fabricación.

Pero si bien 3ERP está expertamente capacitada con su maquinaria, cerrar la brecha entre el diseño y la fabricación es más que simplemente alimentar material a través de una fresadora CNC. Cuando 3ERP recibe un diseño, la empresa evalúa cómo se debe hacer, considera las posibilidades materiales y analiza la capacidad de fabricación del producto en relación con el presupuesto, las cantidades propuestas y otros factores.

Sólo entonces se podrá transformar el diseño en un producto listo para la producción; sólo entonces se podrá salvar la brecha.

Cerrando la brecha con prototipos

Los prototipos son versiones tempranas de un producto fabricadas antes de la etapa de producción. Se pueden usar para varios propósitos: demostrar la viabilidad de un producto a los inversores, ponerlo a prueba en una capacidad funcional, ver cómo se ve, y se consideran una necesidad para prácticamente todos los productos físicos.

Mediante la creación de prototipos se pueden realizar varias tareas: en primer lugar, el equipo que realiza el prototipo puede averiguar si el diseño se puede fabricar de la forma prevista originalmente; si no, puede hacer ciertos ajustes en preparación para hacer el prototipo. Una vez que se completa esta etapa, el equipo de creación de prototipos puede considerar diferentes procesos de fabricación, configuraciones y materiales para el producto. 3ERP ofrece una amplia variedad de opciones de creación de prototipos, cada una de las cuales ofrece ventajas particulares.

Mecanizado CNC

La flota de centros de mecanizado CNC de 3ERP, que incluye máquinas de 5, 4 y 3 ejes, es capaz de producir prototipos de todas las variedades con las tolerancias más estrictas. Las tecnologías como el fresado CNC y el torneado CNC se pueden utilizar para crear objetos desde cero o para agregar detalles a productos existentes, mientras que una variedad de opciones de materiales y acabado permiten a las empresas optimizar su producto.

Dado que el mecanizado CNC es un proceso de fabricación ampliamente utilizado para productos de uso final, un prototipo mecanizado CNC puede dar una excelente indicación de la viabilidad de un producto. El proceso también es ideal para prototipos únicos, ya que no es un proceso duplicado.

Fundición, herramientas y moldeo

Además de sus capacidades de mecanizado CNC, 3ERP ofrece una gama de procesos de fundición, herramientas y moldeado, cada uno de los cuales puede emplearse para producir prototipos en grandes volúmenes.

Aunque es un proceso completamente diferente, la fundición al vacío está estrechamente relacionada con el mecanizado CNC. Para hacer prototipos moldeados al vacío, 3ERP primero crea un modelo maestro con uno de sus centros de mecanizado CNC, antes de usar ese modelo mecanizado para producir un molde de caucho de silicona. Con este molde de goma, se pueden hacer duplicados precisos del modelo maestro en una amplia gama de polímeros de fundición.

También hay otras formas de crear moldes. Para trabajos más exigentes que requieren una producción de alto volumen o el uso de plásticos abrasivos o corrosivos, 3ERP puede ofrecer un servicio de herramientas rápido, en el que se crean moldes altamente duraderos a partir de aluminio. El moldeo por inyección se puede utilizar para crear grandes cantidades de piezas con los moldes de aluminio.

3ERP también trabaja con socios selectos para proporcionar un servicio de fundición a presión , lo que permite tiradas de producción de bajo volumen de productos hechos de aluminio, magnesio y zinc, así como fundición de inversión en latón y acero.

Los prototipos fabricados mediante un proceso de fundición y moldeo pueden ayudar a las empresas a pasar a la producción de varias formas. Por un lado, los duplicados moldeados pueden usarse para pruebas de ingeniería y otros procedimientos técnicos. Pero dado que son de un alto estándar estético, también pueden funcionar como demostraciones de visualización, lo que ayuda a las empresas a adquirir un respaldo financiero que puede allanar el camino hacia la producción a gran escala.

Creación de prototipos mediante impresión 3D

Una de las formas más nuevas de creación de prototipos es la impresión 3D o la fabricación aditiva, y 3ERP también ofrece prototipos hechos con esta tecnología. En la actualidad, la empresa puede crear prototipos utilizando procesos de modelado por deposición fundida (FDM), estereolitografía (SLA), sinterización selectiva por láser (SLS) o fusión selectiva por láser (SLM).

Aunque la impresión 3D no se usa comúnmente para la fabricación de uso final, los prototipos impresos en 3D son una excelente manera de cerrar la brecha entre el diseño y la fabricación. La impresión 3D se puede utilizar para producir formas complejas, lo que la convierte en una buena tecnología de manta para la creación de prototipos de piezas que luego se realizarán mediante otros procesos. Además, una amplia selección de opciones de materiales está disponible en las cuatro tecnologías de aditivos de 3ERP.

Prototipos de chapa

Para piezas más simples que consisten principalmente en una superficie plana, la creación de prototipos de chapa puede ser el método más apropiado para crear un prototipo. Con procesos que incluyen doblado, punzonado y corte, los servicios de chapa metálica de 3ERP son adecuados para clientes de la industria automotriz, aeroespacial, médica y muchas otras industrias.

3ERP ofrece servicios de creación de prototipos de chapa metálica en una variedad de materiales y calibres, e incluso puede ofrecer una variedad de opciones de acabado, que incluyen granallado, anodizado y recubrimiento en polvo.

Más que máquinas

Una cosa es saber cómo operar una máquina, pero otra completamente diferente es saber cómo un diseño tosco puede convertirse en un producto terminado.

Saber cómo ayudar a las empresas a convertir sus diseños en prototipos adecuados y productos comercializables es una cualidad importante con la creación rápida de prototipos. Esto implica no solo llevar a cabo el trabajo físico, sino también examinar de cerca un diseño y considerar las rutas para desarrollar todo su potencial.

Póngase en contacto con 3ERP para discutir sus conceptos con ellos.