La maquinaria se encuentra actualmente en proceso de instalación y calibración, y se espera que a partir de enero de 2021 comience su periodo de “marcha blanca”. Académicos, investigadores, estudiantes y la industria en general se verán beneficiados con esta tecnología de última generación. Ampliando su capacidad tecnológica, y manteniéndose en la vanguardia de la fabricación digital, el Centro de Innovación de la Facultad de Ingeniería, adquirió una nueva impresora 3D capaz de realizar trabajos con metal como materia prima, la Metal X de Markforged. Este nuevo equipamiento llega a complementar las maquinarias de última generación presentes en el Laboratorio de Prototipado y aumenta las soluciones ingenieriles de la Universidad de Santiago y la industria. Casi un año de gestiones e intensos trabajos sostuvieron el Centro de Innovación y la compañía especializada en manufactura aditiva, representantes oficiales de Markforged en Chile, Tresdp. Estas relaciones estratégicamente bien constituidas derivaron en la compra de la primera impresora Metal X del país, maquinaria que cuenta con todos los estándares internacionales en su campo y que poco a poco ha ido potenciando distintas industrias a lo largo del mundo por medio de la creación de nuevas piezas e instrumentos de metales. El Director del Centro de Innovación, Alejandro Gutiérrez, comentó que este proceso de adquisición se definió minuciosamente bajo las necesidades y exigencias que requiere la actividad industrial, posicionándolos como actores capacitados para realizar trabajos de fabricación digital de alta complejidad. “Se realizó una evaluación de tres tecnologías donde logramos concluir que la Metal X con sus filamentos y post-proceso, nos permite dar una mayor flexibilidad en la impresión de piezas metálicas que son acorde a las necesidades que presenta el mercado. Gracias a los trabajos colaborativos y las buenas gestiones realizadas en conjunto, realizamos los procesos administrativos con gran celeridad, lo que nos permitió contar con esta impresora que es de punta”. Esta tecnología promete ampliar las barreras de la ingeniería por medio de las distintas aplicaciones existentes en la fabricación digital “tradicional”. Todas las características y ventajas ya existentes en la manufactura aditiva, son replicables en la impresión 3D de metales, y esto se logra gracias a la versatilidad que presenta este tipo de material de trabajo. Mejor performance, reducción de costos, optimización en los tiempos de producción, aumento de flexibilidad y procesos más certeros y eficientes, se desprenden de esta maquinaria. Las expectativas del Centro de Innovación, con esta compra, apuntan a brindar nuevas herramientas y acercar las tendencias tecnológicas al ecosistema universitario y a su entorno que requiere de soluciones de esta categoría. “Esta tecnología contribuirá para el conocimiento de esta tecnología y su aplicación a satisfacer necesidades de nuestros investigadores, estudiantes y nuestra industria. Esto nos da una alta expectativa para resolver problemas reales en los distintos sectores productivos del país”. “La impresora y sus componentes ya se encuentra instalada y en etapa de precomisionamiento. Esperamos que en enero entremos en fase marcha blanca”, agrega Gutiérrez sobre la fecha tentativa que tiene el Centro para comenzar a realizar trabajos y recibir requerimientos ingenieriles por parte de la academia y la comunidad. Metal X de Markforged La Impresora Metal X contempla una estación de lavado Wash-1 y un horno de sinterizado Sinter-2. De esta manera, las piezas y elementos trabajados reciben su correspondiente proceso de cuidado y post tratamiento conservando la integridad y solvencia del material utilizado. Esta tecnología es capaz de trabajar un número de materiales 100% metálicos, esta particularidad, la hace ideal para la producción de piezas y partes finales que pueden ser usadas en cualquier tipo de industria. Los principales materiales metálicos que pueden ser utilizados con este sistema son los aceros de herramientas, acero inoxidable, inconel, titanio e incluso cobre puro. Silvio Bertonati, Ingeniero de aplicaciones de Tresdp y técnico de instalación de Markgforged en Chile, comenta que la tecnología permite expandir y utilizar materiales de mayor resistencia dentro de la fabricación digital haciéndola más adaptable a los actuales requerimientos de la industria. “Tener la capacidad de usar materiales metálicos claramente es un aspecto importante. Estos cierran la brecha entre una herramienta de desarrollo y una herramienta industrial, entregando las ventajas de la manufactura aditiva a un ámbito industrial que es cada vez más innovador y exigente”. La Metal X, permite desarrollar creaciones que contengan mayor resistencia que las realizadas por medio de impresoras 3D tradicionales. Los objetos creados con esta tecnología pueden ser desplegados en un número de ambientes industriales indeterminados sin la preocupación de que fallen, puesto que su fabricación responde de la misma manera que sus contrapartes metálicas, elaboradas con medios tradicionales. El ingeniero comenta que esta máquina es la 2ª en la región y la primera en Chile, destacando que este tipo de tecnologías más autónomas permiten que instituciones e industrias adopten cambios de una forma mucho más activa y rápida, permitiendo así que regiones con menos capacidades productivas se eleven y se acerquen a potencias más desarrolladas en este ámbito. “El laboratorio de prototipado claramente gana una herramienta que es muy deseable en un ambiente industrial y académico, pues puede entregar mejores resultados a sus colaboradores y entregar mejores competencias a sus alumnos. En el futuro los ingenieros, diseñadores y técnicos no se preguntarán cómo fabricar una pieza que diseñaron, se preguntarán cómo diseñar una pieza para poder imprimirla en 3D”, concluyó Bertonati. Por Cristian Contreras
Tecnologías y criterios para la impresión 3D de metales fueron analizados en webinar sobre manufactura aditiva del Centro de Innovación
La optimización topológica y el diseño generativo son dos de las consideraciones que debe tener una pieza fabricada tridimensionalmente en su proceso de diseño. El tercer webinar del ciclo de Charlas sobre Manufactura Aditiva, organizado por el Centro de Innovación y las compañías especializadas del rubro, Markforged y TresDP, reunió a la comunidad universitaria y creadora en torno a uno de los principales avances tecnológicos que presenta la fabricación digital, la Impresión 3D de Metales. Como ha sido la tónica de estas actividades, Lorena Victoria Durán, Encargada de Diseño y Prototipado del Centro de Innovación, ofició de host y dejó abierta la instancia para que Silvio Bertonati, ingeniero de aplicaciones en TresDP y representante de ventas de Markforged en Chile, y Sebastian Oportus, Director de proyectos e ingeniero de aplicaciones de Markforged en Chile, realizaran su exposición que presentó el impacto y los avances de la Impresión 3D de metales en las líneas productivas de la industria. La charla comenzó haciendo un recuento sobre los procesos utilizados para manufacturar de forma aditiva piezas metálicas. De esta manera, Bertonati, presentó las tecnologías a utilizar para la impresión 3D de metales donde procesos como el Sinterizado Selectivo por Láser(SLS), La Inyección de Aglutinante (Blinder Jetting) y la Manufactura Aditiva por rayo de electrones (EBAM) se destacan para el desarrollo a estos procesos. Este método de manufactura de metales tiene impacto severo en el desarrollo de las cosas que se utilizan en la vida diaria. Los mismos beneficios que se pueden ver en la fabricación digital “tradicional”, son replicados y amplificados en este proceso. “Todas las ventajas que yo puedo encontrar en la impresión 3D se pueden ver reflejadas a esto ya que se puede utilizar un material tan versátil como lo es el metal. Yo tengo mejor performance, Reducción de Costos, mejores tiempos de la producción, Aumento de Flexibilidad y Procesos más certeros y eficientes” expresó el ingeniero de Aplicaciones de TresDP. Como ya había sido visto en las jornadas anteriores, Bertonati realizó una revisión de la tecnología FDM, proceso por el cual un filamento plástico, por lo general, es fundido y depositado en capas transversales generando así lentamente un volumen tridimensional. Esta misma tecnología puede ser utilizada en metal con algunas consideraciones que van desde el diseño hasta los materiales utilizados. “¿Por qué utilizar FDM? Porque es un método con mayor versatilidad que nos permite crear piezas completamente encapsuladas, es un proceso que se pueden utilizar varios materiales, energéticamente es menos intenso ya que gasta tanta energía como un computado, y los costos son menores ya que no tiene los costos de transportes que tienen las otras tecnologías”. Por su parte Sebastián Oportus hizo un repaso sobre los aspectos de diseño requeridos para fabricar piezas en tres dimensiones las cuales también se aplican para la impresión 3D de metales y las que según lo expuesto deben tener ciertas consideraciones para que su utilización y desarrollo logren cumplir con los estándares de la industria. “Dentro de lo que es el diseño de piezas para impresión 3D, hay que entender que no es el mismo tipo de manufactura que la tradicional. Las piezas no se comportan igual mecánicamente, por lo tanto, hay que tener consideraciones que nos permitan generar piezas en 3D de manera exitosa y que se desempeñen igual o de mejor manera que las utilizadas en la manufactura tradicional”. Una de las consideraciones a tener en cuenta, al momento de diseñar una pieza, es la optimización topológica, esta, según lo expuesto, busca que la distribución de un material en un componente sea óptima respecto a algún criterio predeterminado como, por ejemplo, minimizar la energía interna de formación, lo que significa maximizar la rigidez de la pieza o minimizar esfuerzo dentro de la estructura. Así también, el diseño generativo, es otro de las atenciones que debe tener una pieza al momento de su conformación. “Este es un proceso de búsqueda de formas que imita el enfoque evolutivo de la naturaleza para aplicarlo al diseño. Básicamente es un sistema que permite decirle a un computador qué quiero logar o qué problema quiero resolver para que este se encargue de diseñar una solución. Acá nos podemos valer mucho de lo que significa los avances tecnológicos”, comentó Sebastián. La jornada concluyó con la presentación de casos de estudios y éxito desarrollados en la industria a través de la utilización y desarrollo de la impresión 3D de metales y con la ya tradicional sección de preguntas de cada convocatoria. Por: Cristian Contreras
Con la “Impresión 3D de Metales” continúa el Ciclo de Charlas sobre Manufactura Aditiva del Centro de Innovación
La jornada se llevará a cabo el próximo 7 de octubre a las 17:00 hrs. y será transmitido por Youtube. Los inscritos recibirán el link de la actividad el día previo a su realización. Las tecnologías y aplicaciones de la impresión 3D de metales serán vistas en el tercer webinar del Ciclo de Charlas sobre Manufactura Aditiva del Centro de Innovación. Una mirada más en profundidad sobre la fabricación digital y sus componentes en el diseño de este material serán abarcadas por expertos de reconocida empresa del rubro. Silvio Bertonati, representante de ventas e Ingeniero de aplicaciones de Markforged en Chile, quien ya fue participe del ciclo con la exposición anterior sobre Materiales Compuestos y sus Aplicaciones en la Impresión 3D, y Sebastian Oportus, Director de proyectos e ingeniero de aplicaciones de Markforged en Chile, serán los encargados de dar vida a esta nueva presentación denominada “Impresión 3D de Metales”. La actividad contempla una introducción sobre la impresión 3D de metales, donde se verá el impacto de esta en las líneas productivas de la industria, presentando las ventajas y libertades geométricas con la que cuenta la tecnología. Además, se hará una presentación sobre el proceso de impresión de Markforged y se mostrarán los pro y contras de la manufactura aditiva de metal, conociendo así, sus aplicaciones y diseños. Casos de éxito también serán expuestos en esta convocatoria. La transmisión se realizará el próximo miércoles 7 de octubre a las 17:00 hrs. a través del canal de YouTube de la Facultad de Ingeniería. Para participar debes registrarse en el botón del formulario que se encuentra al final de la publicación. Una vez completado el documento, se les enviará el link de la exposición mediante correo electrónico, un día antes del evento.Si tienes alguna duda u/o consulta puedes enviarnos un correo a prototipado@usach.cl .