Entrevista a experto: Simon Fried, co-fundador de Nano Dimension, sobre el futuro de la impresión 3D en electrónica

La industria electrónica está abrazando rápidamente la fabricación aditiva, remodelando cómo desarrollamos todo desde drones y satélites a portátiles y smartphones. Sin embargo, en su núcleo, cualquier sistema electrónico depende de componentes —placas de circuito impreso (PCBs), antenas, sensores— que tradicionalmente han sido costosos y lentos de producir. La impresión 3D está redefiniendo este panorama entregando ciclos de producto más rápidos, mayor libertad de diseño y la capacidad de crear geometrías no planares que antes eran inalcanzables.

Fundada en 2012 en Israel, Nano Dimension se ha convertido en líder global en fabricación aditiva para electrónica impresa. Su sistema propietario DragonFly Pro puede imprimir simultáneamente metales y polímeros dieléctricos, permitiendo a empresas prototipar electrónica in-house, reducir plazos y bajar costes.

En la Entrevista a Experto de esta semana, hablamos con Simon Fried, Co-fundador y Presidente de Nano Dimension, sobre el impacto creciente de la impresión 3D en electrónica y cómo la empresa está pionereando este campo emergente.

¿Puede contarnos un poco sobre Nano Dimension?

Nano Dimension se enfoca exclusivamente en fabricación aditiva para electrónica. Tradicionalmente, ingenieros eléctricos se veían forzados a externalizar diseño y prototipado de circuitos, lo que añadía plazos y costes significativos. Al traer impresión 3D al dominio eléctrico, damos a ingenieros la libertad, flexibilidad y confidencialidad que necesitan para probar e iterar ideas en un contexto práctico y mecánico.

Hablando específicamente sobre la tecnología de su sistema DragonFly Pro, ¿podría profundizar más en el valor que aporta?

Imagine un ingeniero eléctrico encargado de diseñar el próximo PCB para un producto. El proceso típicamente involucra software EDA (Automatización de Diseño Electrónico) complejo, simulación extensiva y luego enviar el diseño a un fabricante externo —una operación que puede tomar semanas. Con el sistema de Nano Dimension, ingenieros pueden diseñar y fabricar una placa física en aproximadamente 24 horas, validando instantáneamente layouts, detectando errores y explorando mejoras de diseño.

Nuestros clientes han reportado transformar un esfuerzo de ingeniería de seis semanas en un día y medio imprimiendo prototipos ellos mismos, eliminando la necesidad de esperar proveedores externos.

Al eliminar el intermediario para prototipado, empoderamos a empresas para probar más ideas, iterar rápidamente y mantener secreto. Cuando el desarrollo es rápido e económico, el coste del fracaso baja, fomentando mayor innovación.

Empresas de defensa, en particular, se sienten atraídas por nuestra tecnología porque enfrentan restricciones estrictas sobre divulgación de diseño y selección de proveedores. Nuestro sistema les permite prototipar componentes críticos internamente, asegurando cumplimiento y confidencialidad.

¿Qué otros beneficios ofrece la fabricación aditiva a la electrónica?

La fabricación aditiva permite formas y geometrías imposibles con fabricación planar convencional —una frontera emocionante para ingenieros eléctricos acostumbrados a layouts planos, bidimensionales.

La fabricación electrónica tradicional está altamente constreñida, dictada por el proceso de fabricación y componentes disponibles. La fabricación aditiva levanta estas restricciones, abriendo una vasta gama de nuevas posibilidades de diseño. Ingenieros pueden ahora crear PCBs, antenas y otras piezas funcionales verdaderamente tridimensionales, moviéndose más allá de limitaciones de trazas planas.

Nuestra visión es doble: primero, hacer PCB y electrónica RF convencionales más rápidos, baratos e independientes; segundo, permitir productos totalmente nuevos que fusionen funciones estructurales y eléctricas de formas sin precedentes.

¿Cuáles son algunos de los desafíos involucrados en impresión 3D de electrónica?

Imprimir metales y polímeros simultáneamente es inherentemente complejo. Los metales requieren temperaturas elevadas y control preciso, mientras los polímeros tienen condiciones óptimas diferentes. Balancear estas necesidades de materiales competidoras demanda control de proceso avanzado y experiencia en ciencia de materiales para lograr alta resolución e integridad funcional.

¿Cuál es el estado actual del mercado de impresión 3D de electrónica?

El campo aún es incipiente, con pocos actores. Sin embargo, su trayectoria de crecimiento refleja la de fabricación aditiva tradicional, con early adopters viniendo de aeroespacial, defensa y sectores I+D que ya han abrazado impresión 3D en dominio mecánico.

Aeroespacial y defensa lideran la carga porque requieren piezas de bajo volumen y alta complejidad que benefician de prototipado rápido y seguridad estricta. Estas industrias tienen la experiencia y recursos para invertir en nuevas capacidades de fabricación.

¿Cómo ve evolucionar la fabricación aditiva para electrónica en los próximos años?

La frontera entre diseño mecánico y eléctrico se está erosionando. Grandes vendedores CAD —Autodesk, Solid Edge, SolidWorks— están expandiéndose a territorio EDA, permitiendo flujos de trabajo de diseño integrados. Futuros productos fusionarán sin fisuras forma mecánica con función eléctrica, creando soluciones más inteligentes y compactas.

Wearables y dispositivos flexibles ilustran esta tendencia: a medida que propiedades mecánicas evolucionan, también deben hacerlo los electrónicos embebidos. El boom IoT impulsa aún más demanda de electrónica integrada en componentes previamente "mudos".

Largo plazo, anticipamos impresoras 3D que manejen toda la cadena de producción —fabricando piezas finales, ensamblaje e incluso características estéticas— reduciendo necesidad de máquinas separadas.

En el corto plazo, la fabricación aditiva para electrónica continuará madurando rápidamente, impulsada por mayor conciencia y valor probado que entrega en prototipado rápido. En pocos años, esperamos que producción de mayor volumen de electrónica sea viable.

Con miles de millones de dispositivos ya conteniendo electrónica, la expansión a nuevos sectores —embalaje alimentario, automoción, implantes médicos— demandará componentes más pequeños, complejos y funcionales. La fabricación aditiva será el habilitador para esta evolución.

¿Qué hace a Nano Dimension líder de mercado en este espacio?

A diferencia de impresoras maker-grade que apuntan a aficionados, Nano Dimension ofrece una solución enterprise-grade llave en mano que cubre todo el flujo de trabajo —desde diseño a producción. Nuestro DragonFly Pro es el único sistema comercial que puede imprimir simultáneamente metales y polímeros funcionales a alta resolución.

Nano Dimension ha trabajado con empresas en varios verticales. ¿Podría dar un ejemplo de vertical y caso de uso donde su tecnología ha sido un activo?

Un ejemplo principal es aeroespacial y defensa, particularmente en desarrollo de antenas. Las antenas son notoriamente difíciles de diseñar, requiriendo muchas iteraciones para cumplir objetivos de rendimiento. Al asociarse con Harris Corporation, demostramos que antenas impresas en 3D pueden igualar el rendimiento de las fabricadas tradicionalmente mientras ofrecen iteración rápida y menores costes de utillaje.

Las antenas son un área de aplicación crítica en aeroespacial y defensa —piezas de bajo volumen, alta complejidad donde la fabricación aditiva brilla.

La producción de alto volumen no es aún el foco; la fabricación aditiva sobresale en el nicho de componentes complejos, de bajo volumen donde fiabilidad y flexibilidad de diseño son primordiales.

Empresas de defensa necesitan secreto estricto y compromiso limitado con proveedores. Nuestra capacidad de prototipado in-house cumple esos requisitos, haciendo la fabricación aditiva la elección natural para componentes críticos de alto valor.

¿Hay desafíos al diseñar electrónica impresa en 3D?

Para PCBs planos convencionales, nuestro software interfaa sin fisuras con herramientas EDA estándar, permitiendo a ingenieros continuar usando flujos de trabajo familiares. Sin embargo, diseñar electrónica no planar —como una placa con forma de pirámide— plantea desafíos porque el software EDA actual carece de soporte para trazas tridimensionales.

Diseñar circuitos electrónicos 3D está limitado por la ausencia de herramientas EDA que soporten geometrías no planares. Herramientas CAD mecánicas a menudo son mal usadas por ingenieros eléctricos para superar esta brecha.

Hemos desarrollado un add-in de SolidWorks que conecta nuestro sistema de impresión con CAD mecánico, y grandes vendedores como Siemens y Dassault Systèmes están trabajando en suites de diseño eléctrico-mecánico integradas.

A medida que capacidades de hardware se expanden, el ecosistema de software gradualmente alcanzará, especialmente para diseños no planos que demandan nuevos paradigmas de diseño.

En términos de fabricación aditiva más generalmente, ¿cuáles son algunos de los desafíos centrales que aún enfrenta la industria?

Un riesgo es que la fabricación aditiva pueda enfrentar una segunda ola de hype. La industria debe enfocarse en entregar valor de fabricación tangible en lugar de solo ruido.

Desafíos clave incluyen expandir opciones de materiales —polímeros más fuertes, gama más amplia de metales imprimibles y dieléctricos funcionales— y establecer estándares industriales para trazabilidad, protección de PI y aseguramiento de calidad. El éxito dependerá de integrar fabricación aditiva en líneas de producción existentes y probar su fiabilidad a escala.

¿Qué tan confiado está en que la fabricación aditiva no sucumbirá a la segunda ola de hype?

Con adopción creciente por grandes empresas experimentadas y ROI claro y demostrable, somos optimistas de que la fabricación aditiva madurará en tecnología de producción fiable.

¿Qué consejo daría a una empresa que busca adoptar fabricación aditiva pero no sabe por dónde empezar?

Comience definiendo objetivos claros y seleccionando la combinación correcta de material y máquina para su aplicación. Comprométase con oficinas de servicios temprano para entender el espectro de tecnologías disponibles. Recuerde que "fabricación aditiva" no es una sola tecnología; cada material e impresora ofrece capacidades distintas, y la combinación correcta depende de sus necesidades específicas.

Finalmente, ¿qué nos depara 2019 para Nano Dimension?

Anticipamos lanzamientos de producto continuados y adopción de mercado más amplia de electrónica impresa en 3D, reflejando —y potencialmente superando— el impulso visto en fabricación aditiva mecánica.

Imágenes cortesía de Nano Dimension. Para más información sobre Nano Dimension, visite: https://www.nano-di.com/