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Formlabs presenta la última generación de la impresión 3D SLS: la Fuse 1+ 30W ofrece una velocidad superior y materiales de alto rendimiento

14 julio 2022

Impresión 3D

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Cuando Formlabs puso a la venta la impresora de sinterizado selectivo por láser (SLS), sabíamos que iba a cambiar el sector de la impresión 3D para siempre. Desde 2020, Formlabs ha vendido más impresoras SLS que nadie. Ahora, dos años después, han leído las opiniones de miles de usuarios y han seguido mejorando el increíble éxito que ha supuesto la Fuse 1 lanzando la Fuse 1+ 30W, una impresora SLS de gran eficiencia con velocidades de impresión hasta dos veces más rápidas que la generación anterior. 

Las mejoras del sistema incluyen un nuevo láser más potente, una mayor velocidad de escaneo, una manipulación mejorada del polvo de impresión y la opción de imprimir en un entorno de nitrógeno inerte. Los usuarios de la Fuse 1+ 30W pueden aumentar su productividad, acceder a nuevos materiales de alto rendimiento y entregar sus impresiones más rápido que nunca.

SEMINARIO WEB

Producción SLS rápida de piezas de alto rendimiento con la nueva Fuse 1+ 30W

Descubre cómo la Fuse 1+ 30W, la impresora 3D SLS más nueva, y el nuevo material de Nylon 11 reforzado con fibra de carbono permite a los ingenieros y a los fabricantes producir piezas resistentes y de alto rendimiento en sus propias instalaciones. Chris Haid, gestor de productos SLS de Formlabs, te guiará por los productos más recientes y contestará a tus dudas en una sesión de preguntas y respuestas en directo.

Prototipos en cuestión de horas, no de días

Independientemente de si imprimes un único prototipo o si estás utilizando la impresora sin parar para una producción de uso final, la velocidad es una de las principales prioridades de cualquier industria o sector. Para reducir el tiempo de impresión en general, lo primero que hicieron fue mejorar el sistema principal de la impresora: la Fuse 1+ 30W tiene un láser nuevo y más potente, así como un sistema de escaneo láser actualizado. Estas dos mejoras principales aseguran que la impresión entre capas, tiene lugar de la forma más rápida y eficiente posible.

Los usuarios ahora pueden elaborar múltiples versiones de los diseños, imprimirlas todas en la Fuse 1+ 30W utilizando el algoritmo de compactación mejorado y tenerlas listas para probarlas al día siguiente. En el mercado actual, los productos están muy especializados y los componentes pequeños son a menudo la principal cosa en la que se centra un diseñador o un equipo de diseño. Sin otras piezas o proyectos en los que trabajar, el tiempo invertido en manipular la impresora o el de esperar varios días a que lleguen piezas de un proveedor de servicios, hacía que los diseñadores tuvieran que esperar quietos hasta poder avanzar en el proceso de iteración.

Ahora, con las mayores velocidades de impresión de la Fuse 1+ 30W, este “tiempo de inactividad” puede limitarse a por la noche, lo que ayuda a los diseñadores a aumentar la eficiencia de su proceso. Realizar más iteraciones significa que hay más tiempo para ensayo funcionales y obtener datos y opiniones que sirvan para generar productos mejores y una mayor rentabilidad de la inversión.

Ejemplo de velocidad de impresión: sillín de bicicleta

Rendimiento máximo de la producción

Tras años de escasez de materias primas, subidas del coste de los contratistas y cierres de fábricas, los fabricantes están buscando modos de hacerse con el control de sus cadenas de suministro. Las innovaciones recientes de los materiales han hecho que imprimir en 3D piezas de uso final sea no solo posible, sino ideal para opciones provisionales, etapas de validación y aplicaciones de personalización.

Los fabricantes de pequeña y media envergadura pueden permitirse incorporar el SLS en sus instalaciones con la Fuse 1+ 30W y reducir su dependencia de costosos contratistas externos, así como evitar los retrasos y la variabilidad de la cadena de suministro para la producción. Los grandes fabricantes que ya pueden estar utilizando la impresión 3D SLS pueden descentralizar sus operaciones de impresión 3D sin duplicar el coste de sus sistemas SLS tradicionales, dando accesos a más ingenieros, diseñadores y técnicos a la SLS de calidad industrial. Con ese acceso más amplio, nuevas aplicaciones para piezas de recambio, fijaciones, sujeciones con guía y herramientas pasan a ser posibles para la empresa.

Ejemplo de velocidad de impresión: acoplamiento de árboles de ejes

Accede a propiedades mecánicas superiores y a una impresión sin desperdicios

La impresión 3D para la producción no sería posible sin materiales de alto rendimiento y la Fuse 1+ 30W integra dos nuevas funciones que abren la puerta a posibilidades más avanzadas de impresión con polvo. 

Una nueva purga de nitrógeno crea un entorno de gas inerte durante el proceso de impresión, eliminando el oxígeno no deseado del entorno de sinterizado. Cuando se imprimen en este entorno inerte, las piezas muestran menos fragilidad y mejor ductilidad, lo que las hace más adecuadas como componentes de uso final, especialmente en entornos exigentes como los del sector automovilístico o el sector aeroespacial. Hay generadores de nitrógeno compatibles que están disponibles para su compra y puedes encontrar los modelos recomendados hablando con un miembro de nuestro departamento de ventas. 

La inertización con nitrógeno también hace posible un proceso de sinterizado más eficiente para el Nylon 11 Powder y el Nylon 11 CF Powder, protegiendo mejor al polvo sin sinterizar de la oxidación y permitiendo que los usuarios puedan reutilizar una cantidad mayor de él en el siguiente ciclo de impresión. Esto da lugar a una mayor reciclabilidad del polvo, que al combinarse con una densidad de compactación óptima, puede crear un proceso de trabajo de impresión en el que no se desperdicia nada. Sin la inertización con nitrógeno, el Nylon 11 Powder y el Nylon 11 CF Powder tienen un índice de renovación del 50 %, lo que quiere decir que se debe usar un 50 % de polvo reciclado y un 50 % de polvo nuevo para crear cada cartucho nuevo. Con la inertización con nitrógeno, esto mejora a un 30 % con ambos materiales.

Índices de renovación según el entorno de impresión

El proceso de trabajo de impresión sin derroche no solo es una opción más sostenible, sino que también supone que todo el dinero invertido en materiales se convertirá directamente en piezas impresas en la mayoría de las situaciones de producción más comunes. El ahorro de costes, la sostenibilidad y las piezas de alta calidad ahora son sinónimas con la Fuse 1+ 30W.

Un mezclado mejorado hace posibles nuevos materiales

La Fuse 1+ 30W incluye hardware actualizado que da acceso a nuevos materiales, como el Nylon 11 CF Powder, un material reforzado con fibra de carbono que permite a los usuarios producir piezas rígidas, resistentes y ligeras in situ.

Los materiales compuestos como el Nylon 11 CF Powder deben su mayor resistencia y durabilidad a la combinación de fibras de carbono con el polvo, que refuerza las propiedades del nylon como material. Los materiales avanzados requieren un sistema de manipulación de polvo más sofisticado, que sea capaz de mantener la integridad del flujo de polvo del proceso de dosificación.

El equipo de ingeniería de la Fuse 1+ 30W diseñó una solución elegante para hacer posibles estos nuevos materiales. El nuevo agitador de la tolva de polvo crea un flujo uniforme y continuo de material hasta la cámara de impresión, por lo que ahora se puede utilizar el Nylon 11 CF Powder y aparecen nuevas posibilidades para materiales de alto rendimiento en el futuro. La capacidad mejorada de gestión del polvo de la impresora Fuse 1+ 30W va a hacer posibles aplicaciones más amplias de uso final en la industria aeroespacial y automovilística, el sector sanitario y el sector de los productos de consumo.

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Una solución completa con un bajo coste por pieza y rentabilidad rápida

La impresora Fuse 1+ 30W presenta una solución de calidad industrial que ocupa un espacio reducido y tiene un precio de entrada asequible, lo que permite a los fabricantes de pequeña y media envergadura no solo incorporar el SLS en sus espacios de trabajo, sino expandir su producción con más unidades. Además de su precio asequible, el bajo coste por pieza, el tiempo de producción más corto y el proceso de trabajo optimizado también pueden reducir los costes de fabricación generales.

Los índices de renovación más bajos reducen la cantidad necesaria de polvo nuevo, lo que reduce a su vez el coste a largo plazo de los consumibles de la impresora. Este gasto reducido, combinado con el mayor número de iteraciones y rondas de producción, hace posible rentabilizar la impresora con mayor rapidez. En comparación con los costes de externalización anteriores de muchos fabricantes, contar con una impresora de la serie Fuse 1 en el espacio de trabajo puede amortizar el precio de la compra en solo unos meses. 

Hemos analizado el precio de producir piezas de SLS in situ comparado con la subcontratación de ese trabajo a un proveedor externo. Enviamos archivos a las cuatro principales empresas de servicios y solicitamos piezas de SLS, para después hacer una media de sus precios y tiempos de entrega. Para las piezas impresas in situ, utilizamos la impresora Fuse 1+ 30W y la Fuse Sift, presuponiendo que el tiempo de trabajo costaría 17 $/hora.

Índices de renovación según el entorno de impresión

Material: Nylon 12 Powder
Volumen: 5 piezas

Pieza impresa con la Fuse 1+ 30W en Nylon 12 Powder.

Pieza impresa en un sistema de impresión 3D por fusión del lecho de polvo con un precio 6-10 veces que el de la Fuse 1+ 30W.

Producción de uso final 2: pedal de bicicleta

Material: Nylon 12 Powder
Volumen: 36 piezas

Pieza impresa con la Fuse 1+ 30W en Nylon 12 Powder.

Pieza impresa en un sistema de impresión 3D por fusión del lecho de polvo con un precio 6-10 veces que el de la Fuse 1+ 30W.

Tanto para la creación de prototipos como para la producción en serie, la impresión 3D interna con la impresora Fuse 1+ 30W ofrece piezas de alta calidad con plazos de entrega más cortos, lo que facilita un proceso iterativo más intenso para los prototipos o un mayor rendimiento para la producción. Los clientes actuales de la Fuse 1, que antes subcontrataban, informan de que el retorno del precio de compra de la impresora es de 3 a 4 meses para los casos de prototipos, y de 6 a 7 meses para la producción en serie.
 
La impresora Fuse 1+ 30W SLS se basa en el éxito de su iteración anterior, tomando el flujo de trabajo simplificado, la alta precisión y el formato accesible de la Fuse 1, y aumentando las posibilidades de rendimiento con mejoras en la velocidad y el manejo del polvo.