Producción In-House: La Fuse 1 Construye sus Propias Piezas

La Fuse 1 imprime piezas end-use directamente.

Un purge sensor IR, fabricado en polvo Nylon 12, fue producido en la Fuse 1.

Construir la Fuse 1 fue una hazaña ingenieril. Entregar rendimiento industrial-grade en impresora SLS (selective laser sintering) desktop asequible y sleek requirió años de meticuloso diseño e ingeniería.

Ingenieros de Formlabs usaron la propia Fuse 1 como herramienta de prototipado. Hoy, cada unidad enviada a clientes incluye múltiples piezas de producción impresas en la máquina usando polvo Nylon 12.

Según Seth Berg, engineer program manager para Fuse 1, usar la impresora SLS para prototipar y producir piezas end-use ofreció tres ventajas clave:

• Libertad para crear geometrías complejas sin estructuras de soporte internas.
• Acortamiento de supply chains manejando prototipado y producción in-house.
• Eliminación de outsourcing, permitiendo small-batch production asequible con versátil material Nylon 12.

Prototipado SLS y Producción In-House: Fabricando Purge Sensor IR

Seth Berg discute impresión de piezas end-use en Fuse 1.

Cuando clientes instalan nueva Fuse 1 y unidad post-procesado Fuse Sift, pueden no darse cuenta de que cinco piezas distintas fueron impresas en la propia impresora. Entre estas, el purge sensor IR ejemplifica componente idealmente suited para small-batch production con impresión SLS in-house.

Uno de los mayores retos desarrollando Fuse 1 fue medir y balancear con precisión la temperatura interna de la cámara de construcción. Berg explicó que el equipo necesitaba un purge sensor IR custom para regular calor dentro del print bay. Como control de temperatura era tan sensible, se esperaban docenas de prototipos antes de encontrar diseño óptimo. Outsourcing o moldeo por inyección habrían sido imprácticos por las iteraciones requeridas, así que el equipo recurrió a sus unidades beta Fuse 1, powered by Nylon 12 powder, para tanto prototipado como producción. "Necesitábamos tecnología 3D printing que no constreñiera geometría ni añadiera support tips no deseados a superficies airflow smooth, así que SLS era la única opción viable," dijo Berg.

Usando unidades early production, el equipo diseñó, testó y finalmente manufacturó piezas custom a escala, permitiendo lanzamiento timely de Fuse 1. Con el tiempo, más piezas —manijas puerta, manijas IR, manijas Fuse Sift— se produjeron in-house en unidades beta. Hoy, cada Fuse 1 enviado contiene múltiples piezas de producción impresas directamente en una Fuse 1. "Testeamos rigurosamente estas piezas, operando cerca de 50 impresoras en headquarters nonstop para producir miles de horas de print time," notó Berg.

Tras refinar docenas de prototipos, el equipo finalizó diseño purge sensor IR y transicionó seamlessly de prototipado a small-batch production en las mismas impresoras. Miles de piezas se imprimen cada semana, validando readiness de la máquina para mercado. "En Formlabs, priorizamos accesibilidad de producto —tanto en precio como mantenimiento. Ver Fuse 1 funcionar como tanto prototyping powerhouse como máquina producción full-time es altamente gratificante," añadió Berg.

Gracias al denso build volume de Fuse 1, un solo ciclo de impresión puede producir 12 purge sensors IR. Para piezas menores como manija sensor IR, ese número sube a 60 por ciclo. Aunque impresión 3D in-house no es aún coste-efectiva para producción en masa de millones de piezas, correr múltiples máquinas en tándem ofrece excelente solución para batch sizes small y medium. La manija sensor IR consume 22 g polvo, costando $2 por pieza; el purge sensor IR principal usa 70 g, costando aproximadamente $7 por pieza.

"Tener Fuse 1 in-house absolutamente resultó en purge sensor IR que funcionaba más efectivamente porque podíamos iterar rápido y testar numerosos diseños. Luego movimos directamente a producción usando el mismo material," dijo Berg. Esto eliminó necesidad de ajustar tolerancias entre prototipado y producción.

Seth Berg

Tener la Fuse 1 in-house absolutamente resultó en un purge sensor IR que funcionaba más efectivamente porque podíamos iterar rápido y testar numerosos diseños. Luego movimos directamente a producción usando el mismo material.

Sin la Fuse 1, Berg notó, el equipo habría sido forzado a outsourcing servicios SLS. "Si no hubiéramos tenido Fuse 1 in-house, habríamos outsourced piezas SLS a service bureau, pagando más y tardando más en obtenerlas. La Fuse 1 imprime piezas end-use SLS industrial-quality in-house a fracción del precio y tiempo," dijo.

Beg está confiado que estas piezas performan reliably en su aplicación, ya que cada Fuse 1 enviado incluye piezas impresas en la máquina. El purge sensor IR, manija IR, manija puerta y cover interlock magnet fueron todos posibles gracias a la Fuse 1.

Polvo Nylon 12 para Piezas End-Use

El primer material que Formlabs lanzó para Fuse 1 es polvo Nylon 12 —material altamente capaz para prototipado funcional y producción end-use de ensamblajes complejos con alta estabilidad ambiental.

Aunque otros procesos 3D printing pueden producir piezas end-use, SLS ofrece ventajas distintas. Piezas SLS tienden a durar más, especialmente bajo manejo o uso diario. Comparado a materiales estereolitografía, impresiones Nylon 12 exhiben lifetimes más largos, low creep y superior wear, chemical y UV resistance. "Casi todas las piezas end-use necesitan ser tough y resistentes a temperatura e impacto. Nylon da en el clavo across estas propiedades materiales. Si puedes pensar en aplicación donde pieza se usará, nylon es casi siempre la elección correcta," explicó Berg.

Una feature notable de powder printing SLS es la habilidad de producir piezas sin estructuras de soporte internas. Otros procesos requieren soportes para internal crevices y openings, añadiendo constraints de diseño y tiempo post-producción. SLS elimina este issue, permitiendo piezas complejas con esfuerzo post-producción reducido.

Finalmente, Nylon 12 permite a Fuse 1 imprimir con hasta 70 % polvo reciclado, ventaja significativa para tanto prototipado como producción. El equipo de Berg identificó esto como core reason por la que Fuse 1 es opción producción coste-competitiva: "Todas las piezas impresas e instaladas en Fuse 1 usan 70 % polvo reutilizado. Ese es uno de los secretos que hacen manufacturing in-house coste-competitivo." Añadió, "No usamos polvo reciclado solo para prototipos. En la línea de producción, cada pieza se imprime con 70 % polvo reciclado, entregando piezas end-use que son tanto sostenibles como económicas."

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Polvo Nylon 12

Polvo Nylon 12 es material altamente capaz para tanto prototipado funcional como producción end-use de ensamblajes complejos y piezas duraderas con alta estabilidad ambiental. Hemos reunido un post cubriendo tus preguntas más frecuentes.

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Fuse 1: Ahora Enviando

Formlabs diseña workflows aditivos que hacen impresión 3D industrial-quality accesible a businesses de todos los tamaños. La Fuse 1 y Fuse Sift empoderan a equipos a controlar diseño, imprimir piezas nylon production-ready in-house, aumentar throughput y traer SLS 3D printing industrial-level al benchtop en entry-level price point. Todos estos elementos —versatilidad de Nylon 12 y beneficios únicos de SLS— ayudaron a Berg y al equipo ingeniería a crear mejor Fuse 1.

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