Entrevista con el experto:Eric Pallarés, director de tecnología de BCN3D, sobre la versatilidad de su tecnología de impresión 3D IDEX

La tecnología de impresión 3D ha evolucionado rápidamente, con mucha innovación en el segmento de Fabricación de Filamentos Fundidos (FFF). Una empresa que va más allá de la impresión 3D FFF es BCN3D Technologies.

Fundada en CIM-UPC, centro tecnológico de la Universidad Politécnica de Cataluña, BCN3D desde 2019 es una empresa de impresión 3D independiente con sede en Barcelona (España). BCN3D ha desarrollado la tecnología Independent Dual Extruder (IDEX):una impresión 3D de doble extrusión tiene muchos beneficios, incluida una mayor productividad y la capacidad de imprimir con dos materiales diferentes.

En la entrevista de expertos de esta semana, nos acompaña Eric Pallarés, cofundador y director de tecnología de BCN3D Technologies. Con Eric, hablamos sobre la impresora 3D Epsilon más nueva de BCN3D, las interesantes aplicaciones logradas con la tecnología IDEX y exploramos lo que sigue para la industria en los próximos años.

¿Puede contarme un poco sobre BCN3D y su misión como empresa?

BCN3D nació como proyecto en 2011, en el centro tecnológico de la Universidad Politécnica de Cataluña. Ese centro tecnológico especializado en tecnologías de fabricación avanzadas, concretamente en impresión 3D. Es uno de los centros de referencia en el sur de Europa que trabaja en la fabricación aditiva (AM) desde la década de 1990.

Entonces, cuando descubrimos que había un proyecto de código abierto llamado RepRap, nos dimos cuenta de que el proyecto se alineaba con la misión del centro tecnológico. Comenzamos una unidad de negocios para promover el uso de esta tecnología de bajo costo y usamos modelos de código abierto que estaban disponibles en la red.

Poco después, desarrollamos nuestros productos y la unidad de negocios era lo suficientemente grande como para surgir de la universidad. Esto sucedió en marzo de 2019 cuando comenzamos como una empresa de impresión 3D independiente.

Nuestra visión, como empresa privada, es ayudar a los innovadores a crear el futuro. Y la mejor manera de hacerlo, en nuestra opinión, es desarrollar tecnología accesible y colaborar con nuestros clientes para brindar soluciones asequibles. Siempre intentamos hacer que las características industriales estén disponibles para una base de clientes más amplia.

Cuando comenzamos a vender kits de código abierto, también creamos la Guía del usuario donde el cliente podía ver exactamente cómo ensamblar la impresora. Eso era algo nuevo en ese momento. También hemos traído al mercado el Extrusor dual independiente (IDEX) como la primera solución de escritorio para una extrusión dual confiable.

Ahora estamos impulsando el segmento de bancos de trabajo al mercado, que se encuentra entre la solución industrial y profesional de escritorio. En general, nuestra misión es ayudar a los innovadores a brindar soluciones de alto valor. Realmente no es necesario que sean muy costosos, por lo que los hacemos accesibles.

¿En qué se diferencian sus soluciones de otras tecnologías similares actualmente disponibles en el mercado?

Estamos posicionados en el mercado de escritorio profesional. Lo que nos diferencia es nuestra tecnología IDEX. La mayoría de las impresoras 3D de escritorio de doble extrusión tienen ambos cabezales de herramientas en el mismo carro. Las impresoras BCN3D, sin embargo, pueden controlar ambos cabezales de herramientas de forma independiente, gracias a IDEX. Esta tecnología permite trabajar con ambos cabezales de herramienta simultáneamente, duplicando la capacidad de producción.

Introducimos la tecnología IDEX en 2015. Diría que ahora se ha convertido en el estándar de extrusión que también aplican otros fabricantes. Por supuesto, somos la primera empresa que desarrolló una solución basada en esa arquitectura.

La tecnología IDEX permite que nuestras soluciones sean las más versátiles y fiables del mercado. También nos permite imprimir en 3D diferentes materiales en la misma pieza.

Recientemente hemos notado que existe un interés creciente en el uso de la impresión 3D, incluso en el nivel FFF, para piezas de uso final y no para una sola unidad, pero incluso para series cortas de piezas de producción. Entonces, en ese sentido, nuestra tecnología puede lograr el doble de productividad que soluciones FFF similares, lo que la hace atractiva para aplicaciones de producción en serie.

¿Podría hablarnos sobre las industrias a las que se dirige con su tecnología?

AM es una tecnología de aplicación universal. Las soluciones que ofrecemos se pueden aplicar a muchos mercados verticales diferentes. En términos de aplicaciones, estamos hablando de plantillas y accesorios, así como de piezas y prototipos de uso final. Este tipo de aplicaciones se pueden encontrar en industrias verticales muy diferentes. Diría que, en este momento, nuestras principales industrias son la ingeniería, la fabricación, el diseño de productos y la arquitectura.

BCN3D ha lanzado recientemente la impresora 3D BCN3D Epsilon. ¿Podría explicar cómo funciona la tecnología y cuáles son los beneficios del nuevo sistema?

Actualmente vemos una brecha en el mercado, entre las impresoras 3D profesionales / de escritorio y las industriales. Hay impresoras por menos de 5000 euros y luego el precio salta a 20.000 euros, y no hay casi nada de por medio. A ese mercado lo llamamos segmento de bancos de trabajo.

Los usuarios profesionales de impresoras 3D de escritorio han estado utilizando la tecnología para crear geometrías y modelos complejos, pero siempre se apegan a los materiales básicos, ya que tienen dificultades cuando intentan imprimir con materiales más avanzados. Ahí es donde entra el Epsilon.

La impresora fue diseñada para trabajar con materiales técnicos, como ABS, poliamida y polipropileno. Estos materiales no son nuevos en la industria; sin embargo, puede resultar complicado imprimirlos de forma fiable. Casi nadie lo está haciendo. Y eso es lo que, en nuestra opinión, es una oportunidad perdida, porque hay mucho potencial en este mercado.

Estamos esforzándonos por crear una solución confiable. Y para esto, es muy importante tener una cámara de construcción cerrada. La impresora ha sido diseñada teniendo en cuenta un ambiente cálido para que la temperatura se controle pasivamente dentro de la impresora, y todos los perfiles de impresión se proporcionan y optimizan para trabajar en ese ambiente cálido.

También estamos centrándose en el lado de la seguridad del proceso de impresión. Nuestra máquina se utiliza en entornos industriales, por lo que debemos elevar el listón para que los estándares de seguridad coincidan con ellos. En consecuencia, colocamos filtros dentro de nuestras impresoras 3D y desarrollamos funciones de pausa de seguridad.

También preparamos nuestros sistemas para la Industria 4.0, permitiéndoles conectarse directamente a Internet para ser administrados por múltiples usuarios y llevar información a la nube para que el proceso se pueda mejorar constantemente.

¿Puede compartir alguna aplicación exitosa que sus clientes hayan podido lograr con sus impresoras 3D?

Una de las últimas historias de éxito que hemos estado promoviendo es la del zapatero español Camper. La empresa está utilizando nuestras impresoras 3D Sigma y Sigmax para crear ayudas visuales y prototipos.

Gracias a la impresión 3D, Camper ha podido acelerar su proceso de diseño y lograr una mayor libertad creativa, manteniendo el costo. de desarrollar un nuevo zapato lo más bajo posible.

Antes de que el zapatero comenzara a utilizar la impresión 3D, subcontrataba la producción de modelos físicos. El proceso fue lento y costoso, y no pudieron iterar los diseños tanto como les hubiera gustado. Ahora, gracias a nuestra tecnología, Camper puede validar geometrías complejas internamente.

La empresa empezó a crear los prototipos de las plantillas, y ahora imprime el modelo completo de un nuevo zapato y lo itera muchas veces antes de tener el concepto final.

Otro ejemplo será NGNY Devices, una empresa catalana que desarrolla maquinaria y equipos automatizados para la salud. La empresa utiliza nuestra impresora Sigmax 3D para la creación de prototipos y las piezas de uso final de las máquinas que gestionan los tubos de ensayo:clasifican, descubren, hacen copias, vuelven a tomar, centrifugan, etiquetan e identifican.

Cada máquina tiene un propósito diferente. Por lo tanto, todos deben personalizarse según los requisitos del cliente. Antes de que la empresa comenzara a utilizar la impresión 3D, utilizaba el mecanizado CNC. Tenían una media de 70 piezas personalizadas en cada máquina, por lo que, en total, gastaban más de 2.000 euros por máquina.

Con la impresión 3D, NGNY ha logrado aumentar el número de iteraciones y reducir los plazos de entrega. Además, las piezas personalizadas de la máquina ahora cuestan menos de 100 euros. Entonces, como resultado de este cambio a la impresión 3D, la empresa ahorra hasta 40.000 euros al año.

En términos de materiales, NGNY está utilizando PLA y poliamida (nailon) en estas impresoras. Entonces, comenzaron a trabajar con PLA para probar piezas y luego vieron que pueden escalar a piezas de uso final con nailon.

El tercer ejemplo que me gustaría compartir con ustedes proviene del IED, el Istituto Europeo di Design. Es una escuela de diseño internacional ubicada en Barcelona. Han estado trabajando con nuestras impresoras desde 2017, usándolas para prototipos y pruebas funcionales.

Ha demostrado ser una herramienta excepcionalmente útil para los estudiantes de diseño. Les permite acelerar el proceso creativo y convertir los diseños conceptuales en realidad más rápido. Entonces, para los estudiantes, no se trata del costo, se trata de la reducción del tiempo de fabricación.

Antes de la impresión 3D, solían hacer maquetas con papel y cartón, lo que lleva mucho tiempo. Con la impresión 3D, ahora pueden modelar proyectos más complejos más rápido.

Las dos extrusoras de nuestras máquinas funcionan de forma independiente, lo que permite la impresión de soportes solubles en agua o piezas multimaterial. La impresión 3D de los soportes solubles en agua les resulta muy conveniente porque no necesitan preocuparse por la eliminación del material de soporte una vez impresa la pieza.

¿Cómo describiría el estado actual de la FA en España?

España no es la economía más fuerte de la Unión Europea. No se puede comparar con Alemania o incluso con Francia, pero está adoptando la idea de la fabricación digital con bastante rapidez, especialmente en la región de Cataluña, donde tiene su sede BCN3D.

Muchos fabricantes de automóviles diferentes tienen su sede cerca de Barcelona, ​​por lo que la industria en el campo de la automoción es bastante fuerte. Y esas empresas han estado utilizando la impresión 3D durante muchos años. Entonces, en ese sentido, las cosas van bastante bien.

¿Cuáles considera que son los principales desafíos a los que se enfrenta la impresión 3D en general?

Uno de los desafíos para hacer que la impresión 3D sea más común radica en los materiales. No me refiero a polímeros de alto rendimiento que están muy de moda en este momento. Me refiero a materiales de ingeniería económicos para una amplia gama de aplicaciones.

Creo que hay muchas aplicaciones de impresión 3D de nicho que esperan que se desarrolle el material adecuado. Entonces, tan pronto como podamos imprimir estos materiales, como diferentes tipos de poliamidas y materiales flexibles, podremos crear la tecnología alrededor del material para ciertas aplicaciones.

Además, todavía hay mucho trabajo por hacer en el lado del software. Las aplicaciones de impresión 3D son cada vez más exigentes y las piezas son cada vez más grandes. Por lo tanto, es importante asegurarse de que el proceso de impresión sea correcto y se realice de manera óptima, con la orientación adecuada de la pieza y los parámetros de impresión correctos para cada característica geométrica específica y con la distorsión bajo control. Para ello, necesitamos desarrollar aún más la etapa de preparación del trabajo, que es el software de simulación y preprocesamiento.

Finalmente, el tercer desafío es la productividad. Creo que, actualmente, la impresión 3D apenas puede competir con las tecnologías de fabricación tradicionales en términos de volumen, repetibilidad y calidad. Por lo tanto, cuanto más podamos mejorar dichos parámetros, más empresas adoptarán la fabricación digital y cambiarán el modelo de producción actual.

¿Cómo cree que evolucionará la industria en los próximos cinco años?

El pasado nos da una pista de lo que viene. En los últimos años aparecieron muchos nuevos jugadores, que brindan soluciones de hardware accesibles que ayudan a diferentes sectores a comenzar a usar AM y no solo para la creación de prototipos.

Considerando el pasado, en los próximos cinco años, ' Veremos a la primera mayoría de la industria manufacturera adoptando AM. Pero esa será solo la mayoría inicial, y quedará una gran parte del mercado por explotar y muchas aplicaciones aún no se han descubierto para AM.

Entonces, en lugar de que el mayor crecimiento ocurra en el lado del hardware, como hemos visto en el pasado, preveo un mayor crecimiento de los segmentos de software y materiales de impresión 3D.

El software, en particular, será la clave para desbloquear el potencial de la Industria 4.0. Actualmente, todo está desconectado en gran medida en el piso de producción de AM, desde el procesamiento hasta la información que administra una empresa. En los próximos años, veremos una integración más estrecha de procesos y datos, facilitada por el desarrollo de soluciones de software avanzadas. Y, en consecuencia, proliferará un aumento de soluciones de software y nuevos modelos de negocio, basados ​​en servicios más que en equipos.

¿Cómo será el próximo año para BCN3D?

Será el año de la consolidación para nosotros. 2019 fue un año ajetreado y bastante duro porque comenzamos a operar como una empresa independiente. Esto nos obligó a crear muchas estructuras internas. Agregamos mucha gente a nuestro equipo. Éramos un equipo de 40 en el momento de la escisión y luego un equipo de 100 unos meses después. También comenzamos muchos proyectos y lanzamos nuestro primer producto, Epsilon, como una compañía separada.

Somos muy ambiciosos, y ahora esperamos que 2020 sea el año en el que cosechemos los beneficios de la inversión realizada en nuestra empresa y las estructuras creadas en 2019.

Para obtener más información sobre BCN3D, visite:www.bcn3d.com