Entrevista con el experto:Davide Marini, CEO de Inkbit, sobre el potencial de la impresión 3D de inyección de tinta multimaterial

La impresión 3D se está convirtiendo en un proceso más inteligente, ya que más empresas buscan integrar Artificial Inteligencia (IA) en la tecnología. Un ejemplo es Inkbit, una empresa emergente con sede en EE. UU., Que ha desarrollado una impresión 3D de inyección de tinta multimaterial "con ojos y cerebro".

Aunque la impresión 3D de múltiples materiales ha existido por un tiempo, la tecnología se ha utilizado principalmente con fines de creación de prototipos. Inkbit tiene como objetivo revolucionar la tecnología mediante el desarrollo de una impresora 3D de inyección de tinta capaz de producir piezas finales.

Para obtener más información sobre la nueva tecnología multimaterial, hablamos con el director ejecutivo de Inkbit, Davide Marini.

En la entrevista, Marini explica qué hace que la tecnología de Inkbit sea tan única, sus aplicaciones clave y también comparte las perspectivas de la empresa para el año que viene.

¿Puede hablarme sobre Inkbit?

Me presentaron a los inventores de la tecnología Inkbit cuando todavía estaban trabajando en su primer prototipo en el MIT. En ese momento sabía muy poco sobre la impresión 3D, pero la idea de dotar a una máquina de un par de ojos capturó mi imaginación de inmediato. Finalmente, sacamos Inkbit del MIT en el verano de 2017.

El aspecto diferenciador clave de nuestra tecnología es un sistema de visión, integrado dentro de nuestra impresora 3D, que hace que la máquina sea inteligente.

Como saben, la impresión 3D funciona capa por capa, pero en nuestra máquina cada capa se escanea a una resolución de micrones inmediatamente después de la deposición. Si hay alguna desviación de la geometría esperada, se corrige inmediatamente en tiempo real reasignando la siguiente capa.

Este elemento se encarga de todos los errores aleatorios. Por ejemplo, podría ser una boquilla obstruida en el cabezal de impresión o cualquier tipo de error que no sea predecible. El aspecto interesante de tener un sistema de visión integrado es que, no solo nos permite corregir estos errores aleatorios, sino que también nos permite predecir el comportamiento del material durante el proceso de impresión.

Y hacemos esto porque tenemos acceso al conjunto de datos de cada escaneo de cada capa. Digamos, por ejemplo, que un material tiende a encogerse; Debido a que escaneamos cada capa, la máquina puede aprender el comportamiento particular de ese material en particular. Entonces, la próxima vez imprimirá una geometría un poco más grande para compensar la contracción por adelantado.

Es porque tenemos un sistema de visión integrado en la máquina y le hemos dotado a la máquina de un par de ojos, que ahora podemos construir algoritmos de IA especializados para prevenir los errores sistemáticos que pueden provenir del comportamiento específico del material, como la contracción o el flujo, etc.

También hay otra ventaja:cada parte que imprimimos viene con un registro digital. Esto es posible porque escaneamos cada capa para poder, esencialmente, reconstruir, casi como en una tomografía computarizada médica, cada parte al final de la impresión. Esto permite a los clientes realizar un control de calidad del 100%.

Digamos, por ejemplo, que desea imprimir un colector de fluidos muy intrincado, con una intrincada estructura de canales internos. ¿Cómo sabes que lo que imprimiste es realmente lo que querías?

En nuestro caso lo sabemos, porque la impresión se escaneó en cada capa. Esa es una gran ventaja para el cliente.

Por último, gracias a nuestro sistema de visión, nuestra impresora fabrica piezas de forma puramente sin contacto. Por lo tanto, no es necesario un dispositivo de aplastamiento mecánico, que hoy en día se requiere para el chorro de material. Y esto nos permite imprimir con mejores materiales.

Como puede verse, tenemos muchas ventajas, pero todas se reducen a un solo principio, que es la idea de un sistema de visión integrado en la máquina.

¿En qué se diferencia su tecnología de otras tecnologías que son actualmente disponible?

En cuanto a los beneficios para el cliente, hoy en día no existe una única solución, al menos que yo sepa, que permita la impresión 3D de diferentes materiales en la misma pieza y con materiales de producción.

Si imagina una matriz de dos por dos, donde en el eje X ponemos, digamos, un solo material versus multimaterial, y en el eje Y ponemos prototipos versus producción - esos dos por dos matrices están completamente pobladas, con la excepción de una caja:multimaterial para producción.

Hoy nadie juega en ese espacio porque no hay tecnología para hacer eso. Por ejemplo, las máquinas Polyjet fabrican piezas asombrosamente hermosas, pero estas impresoras fueron diseñadas para hacer prototipos o piezas que se ven y se sienten como productos reales pero que no se pueden utilizar en el mundo real. Esto se debe principalmente a que los materiales no fueron destinados a ese propósito; no son capaces de soportar el duro trato que recibirían en una parte, por ejemplo, por un automóvil.

De manera similar, tecnologías como Multi Jet Fusion y FDM pueden fabricar piezas con excelentes propiedades mecánicas, pero todas son piezas de un solo material.

Nuestra tecnología permite aprovechar el poder de la inyección de tinta, una tecnología que existe desde hace muchos años, y utilizarla en el mundo de la producción.

Nuestra máquina está diseñada para producción, para fabricar piezas que contienen, por ejemplo, un área blanda y rígida, en la misma construcción. Digamos, por ejemplo, que desea fabricar un calzado deportivo para correr que contenga partes rígidas y blandas en la misma impresión. Queremos poder hacer eso. En términos de aplicaciones, estamos mirando el campo médico donde a veces se necesitan piezas de múltiples materiales.

En términos de beneficios para el cliente, queremos desarrollar una plataforma de múltiples materiales, con producción -materiales de calidad y con el tipo de fiabilidad y consistencia que se necesita para piezas de producción reales de gran volumen, y en un formato que permite un control de calidad del 100%.

¿Podría ampliar los tipos de materiales que produce y sus beneficios, en términos de aplicaciones?

Por el momento, tenemos 3 materiales, con planes de desarrollar más en el futuro.

Primero, tenemos un epoxi que es un material resistente a altas temperaturas. Y esto se puede utilizar en aplicaciones como la electrónica o en áreas que requieren el movimiento y distribución de fluidos a alta temperatura. Nuestro material es un epoxi real, no una mezcla de diferentes químicas.

Los otros 2 materiales son materiales biocompatibles rígidos y elastoméricos. El material elastomérico es particularmente interesante, porque tiene un alargamiento muy alto a la rotura, alrededor del 800%.

Inkbit ha anunciado recientemente una ronda de financiación de 12 millones de dólares. ¿Qué significa esto para Inkbit en el futuro y cómo influye en sus planes futuros?

Decidimos invitar a inversores estratégicos a Inkbit, porque creemos mucho en las asociaciones. Y creo que para desarrollar las mejores máquinas y fabricar las mejores tecnologías, especialmente en impresión 3D, se requiere experiencia en muchas áreas diferentes.

Por ejemplo, para hacer una máquina de impresión 3D excepcional para la producción, se requiere experiencia en tres áreas diferentes. Requiere dominar el hardware, la química y el software de vanguardia, especialmente cuando hablamos de IA.

Así que es realmente muy difícil, especialmente para una empresa de nueva creación, dominar las 3, porque equivale a iniciar 3 empresas diferentes.

Realmente me gusta asociarme con empresas líderes existentes que son expertas en su campo. Juntos, podemos traer al mundo algo realmente espectacular. Por eso he invitado a empresas en todas estas áreas.

Tenemos dos empresas de materiales, DSM y 3M, algunas de las principales empresas de materiales del mundo, y Stratasys, que es la empresa de impresión 3D líder en el mundo, especialmente porque inventaron la inyección de tinta. Por tanto, son los expertos mundiales en tecnología de inyección de tinta.

También tenemos una empresa británica, Ocado. La razón por la que nos gustan mucho es porque nos brindan aplicaciones específicas en robótica.

¿Cuáles son algunos de los desafíos que ve cuando se trata de acelerar la adopción de la impresión 3D?

Lo primero, diría yo, son los materiales. Todavía no tenemos materiales que sean al menos equivalentes a materiales no impresos en 3D, al menos en el campo de los polímeros. Incluso me atrevería a decir que la impresión 3D debería poder ofrecer mejores materiales que los que están disponibles hoy en día para el moldeo por inyección, pero aún queda un largo camino por recorrer. Así que los materiales son el desafío número uno.

El segundo desafío es la confiabilidad y precisión de las máquinas. Es decir, asegurarse de que las máquinas fabriquen constantemente piezas que sean fieles a su modelo 3D y puedan funcionar de forma continua durante largos períodos de tiempo.

Y el tercero, yo diría, tiene que ver con la mentalidad del diseñador de producto, donde los ingenieros y diseñadores de producto todavía están acostumbrados a pensar en términos de moldeo por inyección, mientras que la impresión 3D ofrece mucho espacio de diseño más amplio. Llevará tiempo concienciar a las personas sobre las oportunidades que ofrece la impresión 3D. Pero esto es más una oportunidad que un desafío.

¿Cómo va a abordar el desafío de cambiar la mentalidad de las personas?

La forma en que lo estamos haciendo es centrándonos en las aplicaciones y desarrollando tanto los materiales como la máquina en estrecha colaboración con nuestros clientes.

Entonces, como ejemplo, hemos estado trabajando con Johnson y Johnson en un producto que estaban fabricando con moldeo por inyección. Pero cuando vinieron a nosotros, nos invitaron a ofrecer nuestra propia contribución al diseño en sí, lo que requirió diseñar un nuevo material imprimible en 3D.

En colaboración con J&J, hemos diseñado un material específico para este solicitud. Dado que nuestro sistema es muy modular, también podremos diseñar una máquina completa que fabricará el producto.

En consecuencia, nuestro enfoque del mercado estará muy impulsado por las aplicaciones. Esto significa que queremos estar cerca del cliente; Primero queremos saber exactamente qué producto querrá crear el cliente y luego diseñaremos todo el trabajo.

¿Cómo cree que evolucionará la fabricación aditiva en los próximos 5 años?

Creo que AM tiene el potencial de cambiar el mundo. También creo que tenemos la suerte de vivir en una época en la que, frente a nuestros ojos, se está produciendo una revolución en la forma en que se fabrican los productos. De hecho, me intriga mucho la idea de ofrecer el poder de una línea de fabricación a todo el mundo.

¿Qué depara 2020 para Inkbit?

El aspecto más emocionante del próximo año será probar nuestras máquinas en los sitios de los clientes. Así que crearemos algunas copias de nuestra máquina y será nuestro prototipo alfa. Y buscamos usuarios pioneros. Queremos seleccionar algunos sitios, algunos clientes que estén interesados ​​en probar la máquina en su sitio.

Esto sucederá dentro de los próximos 18 meses, una vez que hayamos completado la ronda de diseño final de nuestro prototipo actual. Y entonces diría, dentro de los 18 meses a partir de ahora, queremos tener al menos 5 asociaciones para 5 instalaciones beta. Entonces, ese será el aspecto más emocionante de llevar nuestra máquina a la fábrica.

Para obtener más información sobre Inkbit, visite:https://inkbit3d.com/