Entrevista con el experto:Philip DeSimone, cofundador de Carbon, sobre cómo avanzar hacia la producción de gran volumen con impresión 3D

Carbon ha experimentado un ascenso meteórico desde su fundación en 2013. Durante los últimos seis años, la tecnología patentada Digital Light Synthesis ™ (DLS) de la compañía ha sido adoptada por clientes en una amplia gama de industrias, desde la aeroespacial y automotriz hasta la de consumo. bienes y medicos. Avance rápido hasta 2019, donde la empresa respaldada por empresas con sede en Silicon Valley es ahora uno de los tres únicos fabricantes de impresoras 3D que ha alcanzado una valoración de más de $ 1.7 mil millones.

A través de su tecnología, Carbon tiene grandes planes para alterar la forma en que se fabrican las piezas de polímero. Y con clientes de alto perfil en su lista, incluidos adidas, Ford Motor Company y Lamborghini, la compañía parece estar dispuesta a seguir adelante con su visión.

Pudimos hablar con el cofundador y vicepresidente de desarrollo comercial de Carbon, Philip DeSimone, para conocer más sobre la tecnología, la estrategia de crecimiento y la misión de la empresa.

Reinventar la forma en que se fabrican las piezas de polímero

Para DeSimone, la misión de Carbon es clara. “Nuestro objetivo es reinventar la forma en que se diseñan, diseñan, fabrican y entregan los productos de polímero”, dice. “Nuestra tecnología patentada Digital Light Synthesis es una parte clave de esto”.

Digital Light Synthesis, o DLS para abreviar, es un elemento central de la propuesta de valor de Carbon. La tecnología se dio a conocer públicamente por primera vez en 2015, en una charla TED impartida por el cofundador y director ejecutivo de la empresa, el Dr. Joseph DeSimone. En ese momento, un principio clave de la charla fue la mejora en la velocidad que ofrece la nueva tecnología.

Entonces, ¿cómo funciona exactamente el proceso DLS?

En resumen, DLS es una tecnología de impresión 3D que fusiona luz y oxígeno para producir piezas a partir de un conjunto de resinas líquidas programables.

El proceso de impresión fotoquímica funciona proyectando luz a través de una membrana permeable al oxígeno en una tina de resina líquida curable por UV. Luego, se utiliza un baño u horno de curado térmico programado para establecer las propiedades mecánicas de la pieza con el fin de fortalecerla.

Para los clientes, la tecnología ofrece una variedad de beneficios, entre los que destaca la capacidad de imprimir en 3D. Piezas duraderas de alto rendimiento con un excelente acabado superficial y propiedades mecánicas isotrópicas, todo a un costo menor que las técnicas de fabricación tradicionales.

Por supuesto, la creciente demanda de impresión 3D es solo uno de los indicadores clave de la creciente digitalización de la fabricación. Para DeSimone, los beneficios de esto son innegables.

“Una vez que una empresa se vuelve digital, nunca puede volver atrás”, dice con firmeza.

“La impresión 3D permite a los fabricantes desbloquear nuevas oportunidades comerciales, como personalización masiva, inventario bajo demanda y diseños de productos que antes eran imposibles. Cambia fundamentalmente la forma en que piensan los diseñadores e ingenieros, la forma en que las personas colaboran y trabajan y elimina las limitaciones convencionales ".

Pasar de la creación de prototipos a la producción de gran volumen

Cambiar la conversación de la creación rápida de prototipos a la producción ha sido una prerrogativa clave para la industria de fabricación aditiva en los últimos años.

A medida que las empresas buscan integrar tecnologías de impresión 3D en sus flujos de trabajo de producción, los fabricantes de hardware se enfrentan a la tarea de desarrollar máquinas que proporcionen una velocidad mejorada y una mayor precisión de la pieza.

Para algunos, el carbono ya está demostrando estar entre los precursores en este sentido. Apenas el mes pasado, la compañía presentó su nueva impresora L1, lo que marca la primera máquina de la compañía desde su impresora M2, lanzada en 2017.

Facturado como una "solución de fabricación de extremo a extremo", el L1 se ha desarrollado teniendo en cuenta la fabricación de alto volumen (tenga en cuenta que la "L" significa "grande"). Ofrece un área de construcción cinco veces mayor que su predecesor y está orientada a la producción de múltiples piezas en una sola ejecución.

El fabricante de equipos, Riddell, ha sido anunciado como uno de los primeros usuarios de la máquina. La compañía ya ha comenzado a utilizar el L1 para su plataforma de cascos Diamond:revestimientos de cascos personalizados e impresos en 3D para jugadores de la NFL.

Los revestimientos del casco se imprimieron a partir de un elastómero personalizado altamente amortiguador producido por Carbon en forma de estructura de celosía y se han diseñado para absorber el mayor impacto a la vez que brindan comodidad y un ajuste personalizado. El elemento personalizado significa que los diseños se pueden adaptar a las dimensiones de un jugador.

Sin embargo, quizás sea la asociación altamente publicitada de Carbon con adidas la que realmente hará realidad las ambiciones de fabricación de alto volumen de la compañía.

Buscando desarrollar una entresuela que pueda cumplir con las Las demandas de rendimiento de los atletas de élite, adidas necesitaba un medio de fabricación de entresuelas que pudiera abordar las necesidades relacionadas con la comodidad, la amortiguación y el movimiento. La impresión 3D, y la tecnología DLS de Carbon más específicamente, demostró ser la solución ideal.

Desde que anunciaron los planes para imprimir en 3D las entresuelas de las zapatillas Futurecraft 4D de adidas, las empresas se han comprometido a producir 100.000 pares de zapatos en 2019. Según DeSimone, ambas tienen la intención de escalar esto para producir millones de unidades durante los próximos dos años. Refiriéndose a la colaboración, dice:"Esta producción en masa es posible gracias a nuestra impresora L1, diseñada para producir productos altamente especializados a escala".

De hecho, este aumento en la producción es indicativo del enfoque más amplio de la industria en la impresión 3D para la fabricación de grandes volúmenes.

“En Carbon, hemos llevado a la perfección las impresoras, los materiales, el software y las herramientas de diseño necesarias para ofrecer una solución completa para las instalaciones de fabricación. Todas estas cosas son necesarias para superar el abismo entre la creación de prototipos y la producción ”.

Estrategia de crecimiento del carbono

Profundice más en el crecimiento de Carbon y la importancia de sus asociaciones quedará clara.

En los últimos años, la compañía ha anunciado una serie de colaboraciones de alto perfil que, en particular, no se limitan a ningún sector o vertical en particular.

Entonces, ¿cuál es el enfoque de Carbon para las asociaciones y qué papel juegan en la estrategia de crecimiento de la empresa?

“Las asociaciones son fundamentales para nuestro éxito e importantes en todos los aspectos de nuestro negocio. ”, Dice DeSimone, cuando se le pregunta. “Cada vez que firmamos un acuerdo de suscripción con un cliente, nos asociamos con esa empresa durante la vigencia del acuerdo. El carbono hace posible que los clientes produzcan a escala de formas que nunca antes se habían hecho y la única forma de hacerlo con éxito es si trabajamos codo con codo, día tras día para hacerlo realidad ”.

Tomemos como ejemplo su reciente asociación con Ford Motor Company en enero pasado. En el Taller de Fabricación Aditiva para Automotriz en el Salón Internacional del Automóvil de Norteamérica de 2019 en Detroit, las dos compañías exhibieron una serie de piezas automotrices, fabricadas mediante impresión 3D. Incluían piezas de servicio de brazo de palanca de calefacción, ventilación y refrigeración (HVAC) para el Ford Focus, los enchufes auxiliares del Ford F-150 Raptor y los soportes del freno de mano eléctrico del Ford Mustang GT500.

Para Carbon, este hito representa otro paso en su objetivo de proporcionar piezas de grado de ingeniería que se pueden utilizar en aplicaciones industriales de piezas finales. También apunta al potencial perdurable de la impresión 3D para el sector de la automoción.

"Creemos que existe una gran oportunidad para que Carbon se asocie con los fabricantes de automóviles para fabricar automóviles más livianos e inventarios a pedido", dice DeSimone. “Con Ford, ya hemos podido lograr una reducción de peso del 60 por ciento para los soportes del freno de estacionamiento eléctrico Ford Mustang GT500, una reducción del 50 por ciento en el tiempo de entrega y una reducción del 90 por ciento en el costo del brazo de palanca del Ford Focus HVAC. "

Por supuesto, las asociaciones no son el único factor que impulsa el éxito de Carbon; el posicionamiento del producto y la satisfacción de la demanda del mercado también son clave, como señala DeSimone. "Creo que el principio subyacente que impulsa nuestro éxito es que nos hemos posicionado y nos hemos comprometido con los socios como una 'verdadera empresa de soluciones'".

Desarrollo de materiales

Aparte de sus desarrollos de hardware, Carbon también tiene sus ojos en el desarrollo de materiales.

Con lo que DeSimone denomina un "enfoque múltiple" de los materiales, Carbon invita tanto al desarrollo y la validación de terceros como al desarrollo interno de materiales.

“Creemos que si un tercero crea un material diferenciado, depende de nosotros validarlo para la plataforma y ofrecerlo a los clientes en nuestra tienda de resina”, explica DeSimone. “También tenemos un equipo en Carbon que desarrolla materiales que nadie ha visto antes en la impresión 3D. Estos materiales están ayudando a crear nuevas oportunidades para que las empresas fabriquen productos que antes no se podían fabricar, como la entresuela Futurecraft 4D para adidas ”.

Por supuesto, el enfoque en los materiales tiene implicaciones estratégicas, lo que permite a Carbon Desarrollar materiales especializados adaptados a las necesidades de diversas industrias.

Como automoción. En su colaboración con Ford, se utilizó el material Epoxy (EPX) 82. La resina de alta resistencia es un fuerte candidato para aplicaciones de producción, con propiedades como durabilidad, ligereza, resistencia a altas temperaturas y resistencia a altas presiones.

La industria médica es otra área a la que Carbon se ha dirigido para el desarrollo de materiales. En septiembre de 2018, Carbon anunció el primer material de grado médico para su tecnología DLS:Medical Polyurethane 100 (MPU 100), diseñado para mejorar la calidad de los productos médicos y acelerar los tiempos de desarrollo de productos.

La resina de polímero blanco cuenta con una gama de propiedades mecánicas, que incluyen alta resistencia, resistencia a la abrasión, biocompatibilidad y esterilización. La combinación de estas propiedades hace que MPU 100 sea ideal para dispositivos médicos de un solo uso, mangos de herramientas quirúrgicas y prótesis, solo por nombrar algunas aplicaciones.

Mirando hacia el futuro

¿Cómo serán los próximos cinco o diez años para la industria de fabricación aditiva? DeSimone dio sus pensamientos.

Un desafío clave será llevar la impresión 3D más allá de ser principalmente una industria de creación de prototipos y educación en lo que respecta al uso de las tecnologías de impresión 3D en todo su potencial ”, dice.

A pesar de eso, DeSimone defiende las oportunidades futuras de la tecnología.

“Realmente creo que verá el impacto de la fabricación digital como una solución para la fabricación a gran escala. Existe una gran oportunidad para que la fabricación digital haga mella en el mercado de moldeo por inyección de polímeros de $ 300 mil millones. El carbono tendrá un papel que desempeñar en la demostración de lo que es posible cuando se combinan innovaciones en software, hardware y materiales para convertir lo inmaculable ".

¿En cuanto a lo que sigue para Carbon? "Estamos enfocados en el crecimiento y la construcción de un negocio exitoso", dice DeSimone. “Vimos un crecimiento de tres dígitos en 2018 y estamos en camino de lograr un crecimiento de tres dígitos nuevamente en 2019. También tenemos más asociaciones y aplicaciones interesantes en proceso, que nos entusiasman mucho”.

Para obtener más información sobre el carbono, visite: https://www.carbon3d.com/

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Entrevistas con expertos

Muestras de la serie Expert Interviews de AMFG empresas e individuos innovadores que ayudan a dar forma al futuro de la fabricación aditiva. Para obtener más información sobre la participación en la serie, comuníquese con [email protected].