Celebrando 10 años de impresión 3D de Formlabs

Este mes marca el décimo aniversario de la fundación de Formlabs. Poco más de un año después de comenzar en un aula en el MIT, el 26 de septiembre de 2012, Formlabs lanzó nuestra campaña Form 1 Kickstarter con un argumento simple:la impresión 3D de alta resolución pertenece a su escritorio.

En 2010, hubo mucho entusiasmo y rumores en torno a la impresión 3D, pero nadie entendió completamente el impacto que tendría durante la próxima década. En 2010, una prótesis de pierna impresa en 3D de 5.000 dólares se consideraba una señal de que la industria se estaba volviendo más asequible. En ese momento, la impresión FDM 3D era la principal tecnología de impresión disponible en el escritorio, con un gran enfoque en el bricolaje y los aficionados. Las impresoras 3D SLA y SLS profesionales cuestan más de $ 100,000, lo que significa que solo unas pocas grandes empresas tuvieron acceso a ellas.

Formlabs se creó porque el mercado necesitaba una impresora 3D SLA asequible y de alta calidad. Pensamos que había una gran oportunidad para empoderar a los diseñadores y creadores de todo el mundo para que dieran vida a sus creaciones digitales.

Diez años después, y nueve años desde nuestro kickstarter, queríamos hacer una pausa para responder a esta pregunta:¿qué ha estado imprimiendo la gente durante los últimos diez años? Con el poder de crear cualquier cosa, ¿qué hicieron? Aquí hay diez proyectos que nos destacan.

Hisopos COVID-19 impresos en 3D

A medida que COVID-19 se extendió por todo el mundo, la escasez de hisopos de prueba afectó a los sistemas de salud de todo el mundo. Equipos de todo el mundo comenzaron a trabajar en nuevos diseños para hisopos nasofaríngeos (NP) impresos en 3D para ayudar a aliviar la escasez de la cadena de suministro. Un equipo de la División de Aplicaciones Clínicas 3D de USF Health creó un diseño inicial, trabajando con Northwell Health y colaborando con Formlabs para desarrollar prototipos y materiales seguros para una alternativa impresa en 3D. Durante una semana, los equipos trabajaron juntos para desarrollar un prototipo de hisopo nasal y probarlo en los laboratorios de USF Health y Northwell Health. En dos días, USF Health y Northwell Health desarrollaron prototipos utilizando impresoras 3D de Formlabs y resinas biocompatibles esterilizables en autoclave.

Durante los siguientes 12 meses, el diseño de USF Health ayudó a crear más de 70 millones de hisopos nasales en 50 países.

En Singapur, un consorcio de atención médica dirigido por el Dr. Ho Chaw Sing se puso a trabajar para desarrollar su propio diseño de hisopos de prueba. El Dr. Ho Chaw Sing, director gerente del Clúster Nacional de Innovación en Fabricación Aditiva (NAMIC), solicitó el apoyo de Formlabs y nuestro socio de distribución Eye-2-Eye Communications, ya que necesitaban desarrollar rápidamente un 3D rentable y clínicamente validado. hisopo nasofaríngeo (NP) impreso para combatir la inminente escasez de la cadena de suministro.

'Estamos muy orgullosos de ayudar en la lucha global contra COVID-19. Los hisopos NP permiten realizar pruebas, que son un elemento fundamental para controlar la pandemia, y el Proyecto Python proporcionará a Singapur una importante capacidad de producción nacional de estos hisopos. Ahora hemos ayudado a establecer instalaciones de fabricación de hisopos en varios países del mundo, lo que es un testimonio de la agilidad y las capacidades de fabricación distribuida que puede ofrecer la impresión 3D ”.

Max Lobovsky, director ejecutivo de Formlabs

Dávid Lakatos, director de productos de Formlabs, dijo:“El inicio de la pandemia de COVID-19 destacó la vulnerabilidad de nuestras redes actuales de fabricación y cadena de suministro. La granja de impresión de Formlabs actúa como una herramienta de fabricación puente que se puede implementar de manera rápida y confiable cuando los métodos de fabricación tradicionales fallan debido a fallas en la cadena de suministro. A medida que continuamos aprendiendo más sobre COVID-19 y construimos la infraestructura necesaria para protegernos contra la próxima ola del virus o incluso la próxima pandemia, Formlabs está listo para brindar soporte ”.

Durante los próximos diez años, continuaremos viendo que la impresión 3D tendrá un gran impacto en el sector de la salud, desde modelos para capacitación preoperatoria hasta abordar la escasez de la cadena de suministro.

New Balance & Resina de rebote

En 2017, New Balance comenzó una asociación con Formlabs para desarrollar un sistema de producción de impresión 3D, lo que permitió nuevas posibilidades y oportunidades para las innovaciones en el calzado. Los primeros resultados de esa asociación se revelaron un par de años después, con el anuncio de que el 990 Sport TripleCell comenzaría a enviarse a tiendas en todo Estados Unidos; el 990S tuvo una gran demanda ya que el modelo se agotó rápidamente.

Formlabs y New Balance implementan una resina hecha a medida para calzado:Rebound Resin. Los materiales hechos a medida eran nuevos para Formlabs y nuevos para la industria, lo que permitía a las empresas imprimir en un material personalizado de grado de producción creado específicamente para su aplicación. En este caso, era un material que podía sobrevivir al desgaste diario de estar en un zapato.

"Una de las cosas que realmente nos emociona es que brinda una experiencia muy diferente para el corredor"

Katherine Petrecca, directora general de calzado de New Balance en Innovation Design Studio

Ver a los consumidores usando un zapato hecho de materiales impresos en 3D fue un gran paso adelante para Formlabs, pero no fue nuestra primera incursión en la personalización masiva.

Personalización masiva:Gillette Razor Maker

Como parte de su respuesta a la creciente presión de las marcas de afeitado directo al consumidor, el fabricante de afeitadoras Gillette recurrió a Formlabs para que lo ayudara a lanzar Razor Maker ™, una plataforma para diseñar y fabricar mangos de afeitar de edición limitada y personalizados.

Con las impresoras 3D de Formlabs como motor de producción, Razor Maker ™ brinda a los consumidores el poder de crear y pedir mangos de afeitar impresos en 3D personalizados en una variedad de diseños y colores con la opción de agregar texto personalizado. También le permite a Gillette lanzar rápidamente manijas de edición limitada, como una que conmemora el 50 aniversario del alunizaje del Apolo.

“Nuestra asociación con Formlabs y el poder de sus impresoras 3D permiten a los consumidores opinar sobre cómo deben verse sus maquinillas de afeitar. Estamos entusiasmados de trabajar con nuestros vecinos de Boston para probar este innovador concepto de personalización ”, dijo Donato Diez, gerente de marca global de Gillette y cofundador de Razor Maker ™.

En respuesta a la creciente demanda de soluciones de personalización masiva, Formlabs lanzó Factory Solutions en 2020. Formlabs Factory Solutions es la impresión 3D reimaginada para construir la fábrica del futuro para aplicaciones industriales exigentes, brindando a marcas como Gillette la capacidad de tomar el control de la producción. infraestructura con fabricación aditiva para aplicaciones de alto rendimiento.

Trabajar con marcas como Gillette también nos enseñó algo nuevo:que la impresión interna podía escalar a la fabricación de lotes pequeños, lo que permitiría una verdadera personalización masiva por primera vez. No pensamos que estaríamos trabajando con marcas importantes como Gillette y New Balance cuando lanzamos por primera vez nuestro kickstarter Form 1, pero estamos encantados de ser la fuerza impulsora detrás de la adopción de la impresión 3D en las marcas líderes de la industria.

Técnica de Shirley:Sobreviviente de cáncer recibe una nueva mandíbula

Ya mencionamos cómo algunos en la industria médica recurrieron a la impresión 3D para ayudar a crear hisopos de COVID-19, y sería fácil completar esta lista con diez ejemplos médicos increíbles. La adopción en la industria médica de la impresión 3D interna ha sido una de las mayores sorpresas de la última década, ya que la impresión 3D ha permitido una gran cantidad de nuevas aplicaciones, desde acelerar el desarrollo de dispositivos médicos hasta ofrecer herramientas médicas nuevas e innovadoras para los cirujanos.

Una de nuestras primeras grandes historias médicas que cubrimos fue en 2016, cuando Shirley Anderson recibió una mandíbula artificial.

“El proceso tradicional de impresión, escultura, fabricación de moldes y caracterización estética es una tarea laboriosa”, dijo el Dr. Travis Bellicchi, residente de la Facultad de Odontología de la Universidad de Indiana que se especializa en prótesis maxilofaciales. La prótesis era tan incómoda que Shirley no podía usarla durante más de cuatro horas seguidas, era tan pesada que a menudo se resbalaba y la superficie carecía de detalles de piel realistas. El Dr. Bellicchi dice:"Sabía que se necesitaba una solución digital".

El equipo utilizó impresoras 3D de Formlabs para convertir la escultura digital en un molde impreso en 3D, listo para moldear para la prótesis final. Originalmente habían experimentado con la impresión FDM, pero prefirieron la impresora 3D SLA Form 2 porque captura detalles intrincados de la superficie al nivel de los poros y proporciona un molde hermético.

El nuevo molde impreso en 3D tiene una serie de mejoras con respecto al original. Se ve más realista y es mucho más liviano y transpirable para que Shirley se sienta cómoda usándolo por un período de tiempo más largo. La nueva prótesis también tiene un "margen de borde de pluma" alrededor del exterior, un borde de silicona ahusado que crea una rotura más natural.

Dr. Travis Bellicchi

"Hemos utilizado la impresión 3D para reemplazar entre el 75 y el 80% del proceso en la fabricación tradicional de prótesis".

Padre ayuda a su hijo con parálisis cerebral a caminar con una ortesis impresa en 3D personalizada

En todo el mundo, más de 17 millones de personas tienen un control limitado de sus cuerpos debido a la parálisis cerebral (PC). Un diagnóstico de parálisis cerebral puede ser aterrador para los nuevos padres, ya que se preguntan si su hijo alguna vez se sentará, se pondrá de pie, caminará, se alimentará solo o tendrá una vida normal.

Para ayudar a los niños en su búsqueda de movilidad, los médicos suelen recetar ortesis que tienen como objetivo corregir los trastornos de las extremidades o la columna al corregir la alineación o brindar apoyo. Pero mientras que el campo de la medicina ha avanzado dramáticamente gracias a la tecnología moderna, las ortesis se fabrican de la misma manera desde la década de 1950.

Frente a la elección entre una ortesis estándar prefabricada que hubiera sido inadecuada e incómoda para su hijo, o una costosa solución personalizada que tardaría semanas o meses en entregarse, solo para que un niño en crecimiento la volviera rápidamente obsoleta, una padre tomó el asunto en sus propias manos.

Después de seis meses de investigación y experimentación, armó un nuevo flujo de trabajo innovador para su hijo:

1. Los pies del paciente se colocan en una bolsa de vacío en la posición corregida de soporte de peso (es decir, de pie).
2. Los pies se escanean en 3D desde la parte superior y las huellas se escanean desde la bolsa de la aspiradora utilizando un escáner de estructura asequible que se monta en un iPad.
3. Los datos escaneados se combinan y limpian para producir una representación precisa del pie del paciente.
4. La ortesis hecha a medida está diseñada directamente en el pie escaneado en software CAD.
5. La ortesis se imprime en 3D en alta resolución utilizando una impresora 3D de estereolitografía Form 2 y una resina duradera.

Desde el escaneo 3D hasta la impresión 3D, Matej puede fabricar una ortesis a medida en menos de 24 horas por una fracción del costo de las ortesis tradicionales. La impresión 3D también le permite fabricar aparatos ortopédicos más compactos que se adaptan a los zapatos normales de los niños, por lo que apenas son visibles desde el exterior. Gracias al ajuste personalizado de alta precisión, los dispositivos son cómodos de usar, sin la irritación de la piel causada por las ortesis personalizadas tradicionales. “Las ortesis no necesitan doler, solo sin dolor los niños pueden aceptarlas”, dijo Matej.

Diseño de un violín acústico impreso en 3D

En 2013, para celebrar el lanzamiento de una nueva fórmula de nuestra resina blanca, el ingeniero de Formlabs, Brian Chan, se desafió a sí mismo a crear un violín acústico completamente funcional, utilizando una impresora 3D. La biblioteca de materiales de Formlabs es algo que nadie podría haber imaginado hace diez años, con docenas de resinas diseñadas para diferentes aplicaciones, los creadores pueden elegir el material adecuado en función de las propiedades que más les importan.

En ese momento, nos asociamos con el violinista Rhett Price para debutar con el violín en un nuevo video, con una canción original compuesta por Rhett y grabada en el violín impreso en 3D.

“Fue una oportunidad increíble trabajar con Brian y Formlabs en este proyecto, y tener la oportunidad de tocar en un instrumento tan moderno que he estado tocando durante 23 años”, dijo Rhett. “La calidad de sonido del violín que diseñó Brian fue increíble y la tecnología es absolutamente increíble”.

Reinventar la narración moderna

En 2005, cinco años antes de la fundación de Formlabs, Aaron Sims Creative (ASC) se formó para reunir a una amplia gama de los artistas conceptuales y de efectos visuales más talentosos del mundo y crear personajes, criaturas, efectos visuales, disfraces y mundos fascinantes memorables. Se han ganado una reputación como un estudio de diseño boutique de primer nivel que ofrece proyectos que superan las expectativas, desafiando constantemente lo que los espectadores esperan de la narración moderna. Trabajando en una amplia gama de IP reconocibles, ASC ha reemplazado la fabricación tradicional de modelos de arcilla con la impresión 3D, lo que ha dado como resultado algunos de los monstruos cinematográficos más memorables de los últimos años.

“El Demogorgon fue una de las primeras impresiones que hicimos con nuestras impresoras 3D de Formlabs y nos sorprendió. Antes de eso, siempre habíamos subcontratado la impresión. Entonces, poder cultivarlo internamente y ver un diseño que ayudamos a crear desde el principio impreso justo frente a nosotros, fue algo increíble. Era como volver a los días en que solíamos esculpir con arcilla ”.

Para Stranger Things, ASC no solo construyó un monstruo. Ayudaron a establecer el tono, la apariencia y la sensación del programa de televisión. Al integrarse en el proceso de creación desde el principio, el equipo pudo pasar rápidamente del boceto al modelo físico y ayudar a que el original de Netflix se convirtiera en un clásico instantáneo.

Pionero en el diseño de picos

Al lanzar un nuevo producto, los ingenieros de Peak Design se preguntan continuamente:¿está muy por encima de sus competidores? ¿Hará obsoletos otros productos y creará usuarios nuevos y apasionados?

Es por eso que cada producto que fabrican está meticulosamente diseñado desde cero teniendo en cuenta constantemente las necesidades del usuario. El tiempo de desarrollo nunca se apresura; A los equipos de ingenieros se les dan meses o incluso años para perfeccionar los diseños y crear nuevas mecánicas innovadoras. Esto ha dado lugar a numerosos productos galardonados, desde trípodes de viaje hasta mochilas versátiles.

Peak Design destaca hasta qué punto la impresión 3D interna ha llegado gracias a la tecnología de un aficionado. Ver una empresa sin compromisos, en la cima de su industria, integrando completamente la impresión 3D en su flujo de trabajo, ha sido gratificante. Para nosotros, Peak Design demuestra que todas las marcas de consumidores deberían incorporar la impresión 3D en su flujo de trabajo para ofrecer productos superiores.

“La impresión 3D interna ha contribuido tanto a la estética como a la funcionalidad. Nos ha permitido, como pequeña empresa, crear decenas de prototipos, gracias al ahorro de tiempo y dinero en comparación con la subcontratación. Le permitió al equipo hacer más con menos ”. - Max Maloney

700 piezas impresas en 3D en la fábrica de muebles Ashley - Aplicaciones profesionales de ingeniería

Con una cultura que alienta a los empleados a participar activamente en los procesos de mejora continua, Ashley Furniture aplica tecnologías avanzadas para complementar la mano de obra y maximizar el valor de su personal, obteniendo mejoras e innovaciones en los procesos de las personas más cercanas al trabajo. Las ayudas de fabricación impresas en 3D son herramientas vitales para abordar problemas comunes que surgen durante el proceso de fabricación, y Ashley Furniture las ha implementado en toda su línea de producción.

Cuando el New York Times mencionó cómo la impresión 3D está provocando una revolución en la fabricación, dudamos que muchos se hayan dado cuenta de lo profundo que llegaría esa revolución. La impresión 3D interna no solo redujo los costos, sino que permitió a los ingenieros y diseñadores crear mejores piezas, mejorar la eficiencia y eliminar el tiempo de inactividad de la máquina.

Ashley Furniture demostró que las asequibles impresoras 3D internas no eran juguetes con los que jugar, sino máquinas que podían transformar el piso de fabricación.

En 2019, ya había 700 piezas impresas en 3D en funcionamiento en la fábrica de Ashley Furniture en Arcadia, Wisconsin, junto con robots industriales y caballos de batalla de fresado CNC, desde el ensamblaje hasta la fabricación.

"Estamos haciendo un 10% más de negocios solo con nuestras instalaciones de Arcadia, con probablemente casi un 15% menos de mano de obra", dijo Vaughn Pieters, director senior de operaciones de casegood.

La ingeniería inversa también resultó ser un cambio de juego para la impresión 3D. Ahora, el tiempo de inactividad de la máquina se puede reducir escaneando e imprimiendo piezas rotas; en lugar de comprar un módulo de ensamblaje completamente nuevo por $ 700, Ashley Furniture imprimió en 3D la pieza que necesitaba reemplazo por solo $ 1.

Formlabs Dental

En 2019, el lanzamiento de la unidad de negocios de Formlabs Dental puede haber sido nuestro mayor anuncio desde nuestros inicios. La odontología siempre fue un caso de uso claro para los SLA internos, pero la velocidad con la que la industria adoptó la tecnología no fue algo que nadie predijera hace diez años. Según una encuesta de Key Group, Formlabs es la impresora 3D más instalada para laboratorios dentales de tamaño pequeño, mediano y grande.

"Desde el lanzamiento de la Form 2, la adopción de la impresión 3D en la industria dental ha aumentado significativamente", dijo el Dr. Jay Burton, DMD, MBA, Ortodoncista Certificado por la Junta en SmileMaker Orthodontics. "Al reducir el costo de entrada, Formlabs revolucionó el mercado dental . La Form 3B (una impresora 3D de escritorio avanzada desarrollada para el cuidado de la salud) seguirá aumentando la adopción de la tecnología y ayudará a proporcionar productos dentales que estaría orgulloso de ofrecer. ”

Desde dentistas hasta laboratorios ortopédicos, la adopción de la tecnología de impresión 3D tiene una gran ventaja para sus resultados y para sus pacientes. En las diversas especialidades de la medicina dental, los profesionales, los investigadores y los proveedores de tecnología han avanzado mucho para impulsar la atención al paciente con la impresión 3D. Los flujos de trabajo digitales pueden acortar los tiempos de las citas, hacer llegar los productos a los pacientes más rápidamente y ayudar a las empresas dentales de todos los tamaños a desarrollar capacidades y aumentar sus resultados.

Para destacar a un usuario, Phil Pelligra, presidente de Perfect Finish Ortho Lab, nos dijo:“no podemos perder el tiempo, creamos más de 700 electrodomésticos por semana. No tenemos tiempo para reimpresiones de modelos, deben ser precisos todo el tiempo, y es por eso que somos clientes de Formlabs ”.

	Impresora PolyJet	Impresora de Formlabs	Precio cobrado	Ahorros por modelo con Formlabs
Modelo de herradura única	$ 8-10	$ 2-3	$ 12	$ 5-8
Modelo único de bajo perfil	$ 10-15	$ 4-5	$ 14	$ 6-10

Los próximos diez años:siga Formlabs

Cuando escribimos nuestra primera publicación de blog en 2012, no creo que nadie en el equipo pudiera haber imaginado completamente las historias que se enumeran aquí. Teníamos grandes esperanzas, pero nuestros clientes siguen impresionándonos. Guardaremos la adivinación para otra persona y no haremos predicciones sobre los próximos diez años. En cambio, Formlabs se centrará en enviar las mejores impresoras 3D profesionales y dejar que los usuarios impriman.

Gracias a todos los que han apoyado a Formlabs a lo largo de los años; sin su curiosidad, las aplicaciones y los logros mencionados en esta publicación no hubieran sido posibles.

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