Impresión 3D de metal realizada con el sistema Quinly de 3DQue [Fuente: 3DQue]
3DQue anunció los resultados de un estudio interno que explora formas de imprimir en 3D objetos de metal de forma económica.
La empresa con sede en Vancouver es conocida por su solución de automatización de impresión 3D, «Quinly». Este es un kit de superficie de impresión de reemplazo que está diseñado química y térmicamente para automatizar las operaciones de impresión. Básicamente, la superficie retiene las impresiones firmemente cuando está caliente, pero las libera por completo cuando se enfría.
3DQue ha aprovechado esta capacidad en una solución de automatización, donde matrices de impresoras 3D económicas equipadas con la tecnología VAAPR pueden, en paralelo, producir grandes cantidades de piezas con poca o ninguna intervención humana: las piezas terminadas caen en los sistemas de recolección cuando se enfrían, porque el Las impresoras 3D están orientadas hacia los lados o en ángulo.
La compañía ha estado experimentando con la impresión 3D de materiales de ingeniería en impresoras 3D de escritorio económicas, como la Ender 3. Por ejemplo, recientemente pudieron imprimir policarbonato en 3D con éxito en una Ender 3 ligeramente modificada.
Resulta que también han estado experimentando con la impresión 3D de metal, nuevamente en impresoras 3D de escritorio relativamente económicas. Esta vez, en lugar de utilizar la Ender 3, han estado probando este enfoque con una impresora 3D profesional Ultimaker S5.
Su enfoque es equipar el S5 con un kit Quinly e imprimir objetos metálicos en 3D utilizando filamento de acero BASF Ultrafuse 316L. Este es un filamento hecho de polvo de acero 316L mezclado con un aglutinante. Una vez que la pieza se imprime en 3D, se coloca en un horno de sinterización para quemar el aglutinante y sinterizar el polvo para formar un objeto sólido. 3DQue dijo:
“Los resultados publicados para Ultrafuse 316L sinterizado indican que la resistencia a la tracción es aproximadamente equivalente al acero sólido en la dirección X / Y, y es solo un 10% más débil en la dirección Z. Después de la sinterización, las piezas son 98% sólidas «.
Este es un proceso que se ha realizado antes, pero la diferencia aquí es que el proceso de impresión se puede automatizar utilizando la superficie de impresión VAAPR. Al igual que 3DQue pudo automatizar la producción de piezas termoplásticas utilizando una serie de impresoras Ender 3 equipadas con Quinsy, han demostrado que pueden hacer lo mismo con la S5. Ellos explican:
“Las pruebas iniciales de impresión en metal de 3DQue muestran que la automatización con Quinly reduce los costos de mano de obra y equipos; proporciona una producción más flexible y bajo demanda; es más sostenible que la producción en masa centralizada; y casi no agrega mano de obra al escalar la producción. Quinly hace que la impresión 3D en metal sea asequible y escalable «.
Pero, ¿es esta una forma de reducir el costo de la producción de impresión 3D en metal? Sabemos que la impresión 3D de metal tradicional puede ser enormemente costosa debido al costo de los materiales, el personal, las instalaciones, el posprocesamiento y más. Aunque los enfoques de impresión 3D de metal de fusión en lecho de polvo funcionan muy bien, pueden ser tan costosos que solo ciertas aplicaciones son económicamente viables.
Algunos fabricantes de impresoras 3D han intentado eludir esos costos desarrollando soluciones de impresión 3D de metal menos costosas. Dos ejemplos son MetalX de Markforged y el sistema Studio de Desktop Metal, que utilizan procesos de impresión 3D que son mucho menos costosos que PBF.
Parece que 3DQue cree que tienen una forma de producir piezas metálicas de calidad similar utilizando un enfoque aún menos costoso. Ellos explican:
“3DQue imprimió una serie de piezas de prueba utilizando la Ultimaker S5 automatizada de Quinly. Con Quinly, los costos de las piezas cayeron un 63% en comparación con la impresión BMD de Desktop Metal.
El sistema de producción de aglutinante por inyección de Desktop Metal tiene una capacidad reportada de 63,230 piezas por año (rueda hidráulica BMW). Las pruebas demostraron que catorce Ultimakers automatizados por Quinly proporcionarían una capacidad similar, costarían 10 veces menos, podrían ubicarse en 30 pies cuadrados de estanterías o colocarse cerca de los usuarios finales «.
¿Cómo calculan el costo “10X”? Ellos explican:
“La Ultimaker S5 es una impresora 3D industrial popular que utiliza la fabricación de filamentos fundidos (FFF) que es similar al sistema de deposición de metal enlazado (BMD) de Desktop Metal. Los resultados preliminares de las pruebas muestran que con Quinly el capital necesario para iniciar la impresión de gran volumen cae un 90%, lo que reduce la inversión inicial de € 60,000 + para una impresora BMD a los € 6,000 requeridos para automatizar completamente una Ultimaker para la impresión de metal de gran volumen ”.
Este es un desarrollo interesante, ya que parece ofrecer otro camino hacia la impresión 3D de metal aún más económica. También es un gran paso para la pequeña 3DQue competir directamente con empresas como Desktop Metal, que actualmente se encuentra en la tercera posición en nuestra clasificación más grande en impresión 3D.
A través de 3DQue