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Entrevista con el experto:John Kawola, presidente de Ultimaker, sobre el futuro de la impresión 3D

Desde su inicio en 2011, Ultimaker se ha convertido en uno de los nombres más reconocibles en la impresión 3D de escritorio. La empresa, fundada con la premisa de hacer que la impresión 3D sea accesible para todos, ofrece una gama de impresoras 3D de escritorio de código abierto, así como materiales y software. Y 2018 ha sido un año bastante ajetreado para el fabricante de impresoras 3D de escritorio:solo en abril, Ultimaker presentó su nueva máquina S5 y anunció su alianza con algunas de las compañías de materiales más grandes del mundo.

Hablamos con John Kawola, presidente de Ultimaker North America, para conocer más sobre el movimiento de Ultimaker hacia el sector empresarial, el creciente papel de la impresión 3D de escritorio para la fabricación y sus pensamientos sobre el futuro de la impresión 3D.

¿Cómo se involucró por primera vez en la fabricación aditiva?

He estado involucrado en la fabricación aditiva durante mucho tiempo; formé parte de una empresa llamada Z Corporation, que se inició hace unos 20 años, durante varios años. Esa empresa fue adquirida hace unos seis años. Me uní a Ultimaker en 2016.

Habiendo estado involucrado en la industria durante tanto tiempo, a menudo pienso que la impresión 3D ha pasado por tres olas diferentes:la primera fue la de los 90, que se trataba equipo grande y caro. La década de 2000 puede verse como la próxima ola, donde los precios de las máquinas bajaron a decenas de miles de dólares.

Los últimos 10 años se pueden caracterizar como una expansión a muchas áreas diferentes, desde cuestan las impresoras 3D a los metales para que las grandes empresas se involucren.

Ultimaker se fundó en la época de la exageración del consumidor en torno a la impresión 3D, con muchos reproductores de escritorio entrando en el mercado. Ahora que la burbuja ha estallado, ¿dónde tuvo éxito Ultimaker donde otros no?

Ultimaker nunca se creyó en toda la exageración del consumidor que sucedió entre 2012 y 2013.

La empresa comenzó, como muchas nuevas empresas en el escritorio, con algunos tipos kits de construcción. Pero la mayor parte de nuestro enfoque desde el principio estaba en los verdaderos entusiastas y aficionados. Siempre vimos una diferencia real en el mercado de consumo, donde las personas que ya eran bastante creadores o aficionados ya tenían el equipo necesario en casa. Y pensamos que era un buen mercado para la impresión 3D. La exageración general se extendió a pensar que todos tendrían una impresora 3D; creo que eso resultó no ser cierto, al menos no entonces y probablemente todavía hasta el día de hoy.

Desde entonces, hemos continuó evolucionando el negocio hacia algo que se ha vuelto mucho más empresarial y profesional en 2018. Entonces, aunque todavía vendemos a la multitud de fabricantes y a la educación, la gran mayoría de nuestro negocio ahora se vende a grandes empresas.

¿Fue una decisión activa de su parte avanzar hacia el sector empresarial o es algo que acaba de suceder?

Un poco de ambos. Un factor importante detrás de esta transición es que la tecnología ha seguido mejorando. Hace tres o cuatro años, las impresoras 3D de escritorio, incluida Ultimaker, probablemente no eran lo suficientemente buenas para la mayoría de las empresas. No eran lo suficientemente robustos, confiables o consistentes y la gama de materiales que se podían utilizar era limitada.

Con el tiempo, ha habido una serie de desarrollos:las impresoras han mejorado, el software ha mejorado y hay una gama de materiales mucho más amplia. De alguna manera, estos desarrollos comenzaron a filtrarse en el entorno industrial, y las grandes empresas comenzaron a ganar terreno utilizando la tecnología.

Una vez que vimos que estas impresoras 3D realmente podían ser viables en el entorno industrial, decidimos hacer todo lo posible y sacar provecho de esto.

¿Qué papel cree que tienen los sistemas de escritorio en el espacio industrial? ¿Se trata de una elección entre una computadora de escritorio y máquinas industriales más grandes?

De nuevo, probablemente sea un poco de ambos. Ciertamente, cuando se trata de diseño y creación de prototipos, Ultimaker está comenzando a competir y, tal vez, a canibalizar algunos de los negocios que antes eran atendidos por impresoras 3D más caras:estamos hablando en el rango de $ 50,000 a $ 100,000. Eso se debe a que las impresoras de escritorio ahora son mucho menos costosas, seguras y fáciles de usar. Entonces, la idea de tener impresoras 3D en el escritorio de cada ingeniero o, digamos, de diez a veinte impresoras para una habitación de cien ingenieros, esa idea se ha vuelto más real ahora.

Cada vez más ingenieros utilizan impresoras de escritorio para sus necesidades diarias de creación de prototipos, en comparación con lo que habían estado haciendo antes. Antes, si una empresa utilizaba impresoras 3D, estas estarían ubicadas en una sala, algo centralizada, con una persona a cargo de esa sala. En ese contexto, la impresión de escritorio realmente está comenzando a reemplazar algunas de las aplicaciones industriales. Es por eso que muchos de los actores industriales están decidiendo no centrarse más en la creación de prototipos; todos se centran en la producción y la fabricación.

En otras áreas como la producción de herramientas, accesorios y, en algunos casos, la producción de tiradas cortas, Estamos empezando a ver que las impresoras de escritorio se convierten en una alternativa a las impresoras industriales más caras. En el lado de FDM, donde juega Ultimaker, seremos una alternativa a lo que históricamente ha sido Stratasys. En el caso de las impresoras de resina, puede ver que Formlabs ofrece sus impresoras para odontología, que históricamente solo funcionaban con 3D Systems y EnvisionTec.

Así que ahora estamos viendo una situación en la que las impresoras de escritorio, que no eran lo suficientemente buenas para muchas de estas aplicaciones hace unos años, se utilizan cada vez más para estas mismas aplicaciones.

¿Cree que esa tendencia sigue progresando en términos de que las impresoras 3D de escritorio mejoren y se utilicen para más aplicaciones?

Ciertamente, y creo que hay dos lados de cómo están mejorando las cosas. La primera es simplemente una mejora continua en la facilidad de uso y el flujo de trabajo, desde los datos hasta la pieza terminada. Eso solo seguirá mejorando cada vez más.

La segunda es la calidad de la pieza en términos de propiedades del material, precisión, acabado de la superficie, etc. En ambos de esos vectores, la impresión 3D de escritorio está mejorando con bastante rapidez.

Un factor clave detrás de esto es que hay un cierto elemento de la industria que está abierto al desarrollo y uso de materiales externos; otros segmentos del mercado están cerrados, y algunas empresas eligen tener sus propios materiales patentados. . Ultimaker ha optado por ser abierta, lo que significa que estamos obteniendo los beneficios de algunas de las empresas de plásticos más grandes del mundo que ahora desarrollan materiales para la impresión 3D. Este desarrollo en materiales definitivamente ha ayudado al ritmo de mejora durante el último año o dos y creo que continuará haciéndolo.

Ultimaker ha anunciado recientemente colaboraciones con varias empresas químicas. ¿Cuál fue el razonamiento estratégico detrás de esto y cómo ve que esto se desarrollará en el futuro?

Por lo tanto, imagine que es un gran fabricante de automóviles, un fabricante de juguetes o un fabricante de equipos para una gran empresa. Usas plástico, lo que significa que literalmente estás comprando decenas o cientos de millones de dólares en plástico cada año. Muchos de estos usuarios finales desean hacer coincidir sus materiales de producción con sus materiales de creación de prototipos. Estos clientes luego han dicho a sus proveedores de materiales:“Oigan, les compramos este grado de ABS o este grado de policarbonato; Sería genial si pudieras hacer filamento, pero similar ". Creo que esa es una de las razones por las que los fabricantes de plásticos se han mudado a este espacio.

Además, si se toma el número de piezas impresas en 3D para la producción en plástico frente al número de piezas moldeadas por inyección para la producción, hoy el el porcentaje es inferior al 1%. Pero en el futuro, esto probablemente aumentará al 5% o al 10%. Creo que esas empresas de plásticos querrán ser parte de hacer que eso suceda en los próximos años.

Por lo tanto, gran parte de la motivación proviene de los clientes que desean ver este desarrollo y de las empresas de plásticos que desean participar en la impresión 3D y ser parte de un futuro en el que la impresión 3D se convierta en un mayor porcentaje de la producción general. . Y para un desarrollador y proveedor de equipos como Ultimaker, el hecho de que estemos abiertos significa que podemos beneficiarnos de esta dinámica desde el principio.

Por tanto, la innovación en materiales es un área importante para la impresión 3D.

Sí. Al final del día, lo que la mayoría de la gente obtiene de una impresora 3D, especialmente si van a comenzar a usarla para la producción, es que su prototipo esté lo más cerca posible de la parte final real. Entonces, si los materiales pueden coincidir y ser del mismo tipo de química o resinas, no solo hay un factor de bienestar, sino también un valor de ingeniería, certificación y clasificación.

En el pasado, la mayoría Las tecnologías de impresión 3D se limitaron a unos pocos materiales, principalmente para la creación de prototipos. Y para la creación de prototipos, la mayoría de la gente estaba contenta con solo un puñado de materiales. Las empresas más grandes en ese espacio, como 3D Systems, EOS y Stratasys, no tenían cientos de científicos de materiales en su personal; tenían algunos y desarrollaron materiales para sus plataformas individuales. Pero una vez que proporcionas un incentivo para que las grandes empresas de plásticos se involucren, estas aportan toda su sabiduría colectiva al mercado, lo que creo que ayuda a todos.

Pasemos de los materiales al hardware:¿cuál era la visión detrás de la máquina S5 de Ultimaker y en qué se diferencia de otras máquinas del mercado?

Durante los últimos años, los lanzamientos de nuestros productos se han estructurado para tratar de igualar la penetración de Ultimaker y las impresoras de escritorio en general en el mercado industrial más profesional. Volviendo a 2016, solo teníamos la Ultimaker 2+, que no estaba conectada ni automatizada y solo tenía una extrusión. A finales de 2016, presentamos la Ultimaker 3 que permitía la extrusión dual y era más automatizada.

El S5, que ya lleva unos meses en el mercado, es el siguiente paso en esta evolución. La máquina es más grande, por lo que sirve para una gama más amplia de geometrías de piezas que la gente quiere hacer y es más robusta para poder manejar materiales más agresivos como compuestos que están llenos de vidrio o de carbón. Tiene más automatización en términos de la parte frontal y la pantalla, así como ciertos tipos de capacidades de nivelación, lo que lo hace aún más fácil de usar para el cliente.

Cada paso que hemos dado, pasando de Ultimaker 2+ a Ultimaker 3 y ahora al S5, ha sido diseñado para satisfacer aún más las necesidades de los clientes industriales y empresariales.

¿Está planeando más lanzamientos de productos en el futuro?

Bueno, ¡el S5 todavía es bastante nuevo! Estamos gastando la mayor parte de nuestra energía en él este año y el próximo, concentrándonos en llevarlo más lejos en el mercado.

Pensamos en nuestra hoja de ruta de productos en dos pistas. El primero es el desarrollo de máquinas que sirvan de manera muy eficaz al mercado de prototipos y accesorios y herramientas. A menudo lo llamamos piso de alfombra, lo que significa que está realmente optimizado para el flujo de trabajo y la facilidad de uso. Y ahora tenemos una gama bastante amplia de materiales. Eso es lo que son Ultimaker 3 y S5.

La segunda etapa se concentra más en el mercado industrial. Ahora, la gente usa la Ultimaker 3 y la S5 en entornos industriales, por lo que los saca de la alfombra y los lleva al concreto, por así decirlo. Las máquinas están haciendo un buen trabajo en esas aplicaciones. Sin embargo, vemos que si vamos a ser una plataforma verdaderamente industrial, hay mejoras que debemos hacer en términos de repetibilidad, consistencia y una gama aún más amplia de materiales. Así que ese es el tipo de desarrollos que verá de nosotros en los próximos meses y años.

¿Cuáles cree que son los principales desafíos que aún enfrenta la industria?

Todavía existe una brecha educativa en términos de cómo se puede utilizar la AM, no solo en la creación de prototipos y el diseño, sino especialmente en la producción. Aunque la gente realmente quiere pasar a la producción, existe un pequeño vacío educativo porque el aditivo es diferente del moldeo por inyección o sustractivo, y esto todavía está evolucionando con el tiempo.

Para la creación de prototipos, lo principal que creemos debe mejorar es la facilidad de uso. La gente quiere tener una impresora 3D de la misma forma que tienen una impresora de papel:aprietas un botón, sale tu pieza, la recoges. Ciertamente, quieren la mejor parte que pueden obtener, pero pueden ser menos críticos con las propiedades reales del material, la precisión, el acabado de la superficie y los detalles. Lo que quieren es facilidad de uso y creemos que todavía existen desafíos, desde el flujo de trabajo hasta el software.

Por otro lado, si realmente va a utilizar piezas para la producción, para la mayoría de los clientes, esas piezas tienen que ser tan buenas en todos los sentidos como lo están obteniendo actualmente con su proceso de fabricación tradicional. Por lo tanto, deben ser igual de fuertes, suaves, precisos y nítidos, y deben ser rentables.

Por lo tanto, todavía existen muchos desafíos en la industria para poder pasar a una gama más amplia de casos de uso. Los grandes triunfos en la impresión 3D hasta ahora son los de la odontología, la industria aeroespacial y médica de alto valor, que son todos mercados de bajo volumen, únicos y de alto valor. Pero si la impresión 3D se va a expandir para eliminar una parte significativa del moldeo por inyección u otros procesos, debe ser competitiva. Y creo que la industria no está ahí para la mayoría de las aplicaciones.

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

Lo que estamos empezando a ver son empresas que empiezan desde cero con la mirada puesta en la producción de AM. Por ejemplo, si piensa en HP y Carbon, ambas empresas se han estructurado a sí mismas y a su tecnología para que se centren en la producción, no en la creación de prototipos. La industria siempre ha tomado las máquinas, la tecnología y la gama de materiales que han estado utilizando para la creación de prototipos y ha intentado forzar su adaptación a la producción. Pero verá cada vez más nuevas tecnologías que probablemente no tengan sentido para la creación de prototipos orientados a tener sentido para la producción. Y creo que es un gran comienzo.

Con los materiales, ya sean plásticos o metales, a medida que se vuelven más comunes o son suministrados por una gama más amplia de actores industriales establecidos, veremos que los precios de los materiales serán una fracción de lo que son hoy. La realidad actual en la impresión 3D es que el costo del filamento para una máquina FDM es de aproximadamente 50 dólares la libra, mientras que en producción es de 3 dólares la libra para el moldeo por inyección. Eso es un orden de magnitud. Pero con el tiempo, con más competencia, más desarrollo y más atención hacia la producción, esa brecha comenzará a cerrarse.

¿Qué sigue en el horizonte para Ultimaker?

Hay dos pasos siguientes. Uno continúa haciendo que la experiencia de la oficina sea más fluida, desde el software hasta la impresión y el posprocesamiento. Y, con suerte, llegar a ser más estándar en el entorno de oficina en términos de creación de prototipos.

El segundo paso es desarrollar una línea de impresoras que tengan un mayor nivel de control, mayor nivel de repetibilidad, una gama más amplia de material. Eso sería más adecuado para una producción a corto plazo de herramientas, plantillas y accesorios y para la producción de algunas piezas de uso final.

Para obtener más información sobre Ultimaker, visite https://ultimaker.com/


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