La impresora 3D a gran escala montada en un robot tiene como objetivo ampliar los límites de tamaño de AM

Caracol (Lomazzo, Italia) es una empresa emergente especializada en fabricación aditiva (AM) a gran escala fundada en 2017 con el objetivo de ampliar la impresión 3D para aplicaciones industriales de alto rendimiento. “Nuestra misión es trabajar en aplicaciones cada vez más extremas y avanzadas, en sectores avanzados como el aeroespacial y la automoción. Creemos que la gran escala es la clave para impulsar la fabricación aditiva como tecnología, mucho más allá de lo que es posible hoy en día ”, explica Violetta Nespolo, directora de marketing y estrategia de Caracol.

Ella agrega:“Comenzamos trabajando con impresoras existentes y viendo qué podíamos hacer para expandir la escala de lo que era posible. Descubrimos que los brazos robóticos brindan la máxima flexibilidad para imprimir piezas grandes y complejas ”.

Después de su fase de investigación inicial, Caracol finalmente desarrolló y patentó un sistema de impresión 3D basado en extrusión, que incluía software de diseño y gestión de impresión, para montar en brazos robóticos Kuka. Actualmente, el sistema puede imprimir piezas de hasta cuatro metros de ancho, aunque Nespolo dice que podría imprimir hasta 10 metros de ancho con la adición de un sistema de carro o riel si es necesario.

El sistema es compatible con una gama de polímeros como poliamida (PA), sulfuro de polifenileno (PPS) y polipropileno (PP), no reforzados o reforzados con hasta un 40% de fibra de carbono o vidrio. "Podemos utilizar una gama muy amplia de materiales más allá de los filamentos de impresión 3D tradicionales, incluido el mismo tipo de gránulos utilizados en el moldeo por inyección, lo que nos permite utilizar compuestos con un mayor porcentaje de fibra en comparación con los filamentos de impresión 3D tradicionales". Nespolo dice.

En la actualidad, Caracol ofrece a sus clientes una gama completa de diseños, ingeniería, creación de prototipos y series de producción cortas o medianas en sus instalaciones de Italia. Además de su sistema patentado a gran escala, la empresa también tiene capacidades para imprimir con impresoras FDM y SLA de varios tamaños.

La compañía produce una variedad de piezas prototipo para la industria automotriz y otras, pero uno de sus principales enfoques actualmente es el herramental aeroespacial a gran escala, dice Nespolo. Por ejemplo, Caracol construyó recientemente una herramienta a gran escala fabricada de forma aditiva para los paneles de los carenados de la panza de los aviones, impresa en una sola pieza y luego mecanizada por CNC para lograr las tolerancias dimensionales requeridas de la pieza de 0,1 milímetros y la rugosidad de la superficie de 1,6 μm. El proceso de Caracol redujo la cantidad de piezas de más de 30 a una, redujo el tiempo de producción de seis semanas a cinco días y le ahorró al cliente un 35% en costos generales. "Estamos trabajando para encontrar soluciones que realmente vayan más allá de la forma tradicional de hacer las cosas", dice Nespolo. “El producto se puede personalizar y producir de manera extremadamente rápida y rentable en comparación con las soluciones tradicionales de herramientas de metal”.

Los desarrollos futuros incluyen la producción de piezas estructurales automotrices y aeroespaciales, volúmenes de impresión aún mayores, la adición de fresado CNC para el acabado de piezas integrado y compatibilidad con materiales de mayor rendimiento como polieteretercetona (PEEK), poliariletercetona (PAEK) y refuerzo de fibra continua.