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El largo camino desde el nuevo poliuretano hasta el componente perfecto impreso en 3D

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Bart Engendahl, director general de Chromatic 3D Materials GmbH, explica cómo comenzó la fructífera colaboración con los ingenieros del equipo de desarrollo empresarial de ViscoTec

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Chromatic 3D Materials es una empresa que se ha hecho un nombre en el sector gracias a sus piezas de elastómero impresas en 3D, que tienen una resistencia enormemente alta sin dejar de ser flexibles, asequibles y sostenibles dentro del proceso de fabricación. Además de fabricar juntas tóricas planas, juntas en L y en T, así como diversos tipos de juntas de brida, Chromatic 3D se centra especialmente en la producción de componentes sofisticados hechos a medida para clientes específicos. Una combinación de procesos aditivos y reacciones químicas constituye la base técnica de estas operaciones de fabricación. Bart Engendahl, director general de Chromatic 3D Materials GmbH, nos cuenta cómo comenzó la fructífera cooperación con los ingenieros del equipo de desarrollo empresarial de ViscoTec, que ha dado lugar a una fructífera colaboración que continúa hoy en día.

¿Cuándo conoció al equipo de Chromatic 3D?

Bart Engendahl:

Conocimos a Felix Gruber, de la división de Desarrollo Empresarial de Fabricación Aditiva de ViscoTec, en la feria Formnext de 2019. Junto con mi colega Cora Leibig, que es la directora general de Chromatic 3D Materials Inc, nos pusimos a hablar por primera vez allí.

¿Hubo alguna razón específica para ello, o fue simplemente por puro interés desde el principio?

Bart Engendahl:

No, de hecho había una razón para el encuentro: En Chromatic 3D estábamos buscando un extrusor. En concreto, uno que fuera compatible con el software de control de impresión 3D. También queríamos que pudiera dosificar poliuretano de dos componentes, que es una de las cosas de las que hablamos mucho con Felix Gruber de ViscoTec.

¿Cómo abordó Chromatic 3D la manipulación de fluidos anteriormente?

Bart Engendahl:

Entre otras cosas, nuestros ingenieros habían realizado pruebas con sistemas de dosificación neumáticos y accionados por pistón. Pero no estábamos especialmente satisfechos con ellos.

¿Sabe cuáles fueron los resultados y qué conclusiones sacó de ellos?

Bart Engendahl:

Los mayores puntos de fricción en esas pruebas fueron la precisión y la consistencia del caudal. No eran satisfactorios para Chromatic 3D ni para lo que pretendíamos conseguir.

¿Qué soluciones aportó ViscoTec a este respecto?

Bart Engendahl:

Los ingenieros de ViscoTec de la división de Desarrollo Empresarial -entre ellos Simon Kasböck- reconocieron de inmediato el potencial de sus cabezales de impresión para materiales de dos componentes. Éstos alcanzan un caudal volumétrico teórico de entre 0,03 y 6,00 ml/min por cada mitad de cabezal de impresión. Con ellos se puede dosificar una gran variedad de materiales, como siliconas, poliuretanos, resinas epoxi, acrilatos o resinas de poliéster, por citar sólo algunos ejemplos.

Además de las juntas ya mencionadas, ¿existen otros productos especialmente adecuados para su fabricación por Chromatic 3D?

Bart Engendahl:

Un nicho que Chromatic atiende con éxito es la fabricación de piezas que actualmente tienen poca demanda en el mercado, pero que son absolutamente cruciales para el funcionamiento de máquinas o plantas. La posibilidad de imprimir rápidamente estas "piezas de recambio" ahorra mucho tiempo y dinero a los responsables de la industria. Así lo ilustra, por ejemplo, un tope de poliuretano que hubo que fabricar para un bogie fabricado originalmente en 1967. Sin datos sobre el material y sólo con un viejo dibujo en 2D, habría sido demasiado caro intentar reproducir esa pieza. Tomando como base un componente equivalente, Chromatic 3D creó un modelo 3D, lo imprimió utilizando material de alta calidad y lo probó. De este modo, el cliente pudo obtener una pieza de repuesto rápidamente y a bajo coste.

¿Cómo contribuye ViscoTec a estos procesos?

Simon Kasböck:

No sólo somos un socio colaborador, sino también un proveedor de tecnología y un servicio de asistencia para la resolución de problemas. Chromatic 3D, por supuesto, fabrica sus componentes exclusivamente en impresoras 3D. Y no sólo los desarrollan internamente, sino que también los fabrican allí. Nuestros cabezales de impresión vipro-HEAD 5/5 forman parte de estas sofisticadas tecnologías de impresión 3D. En ViscoTec hemos ayudado a Chromatic 3D a integrar los vipro-HEAD en su tecnología de impresión RX-Flow™. Naturalmente, también estamos pendientes de cuáles de nuestros clientes podrían beneficiarse de las aplicaciones de Chromatic 3D.

Puede decirnos algo más sobre el material y la tecnología?

Bart Engendahl:

Hemos creado tanto el material RX-AM™ como la plataforma tecnológica para la fabricación aditiva. Las resinas que se utilizan en la plataforma son de desarrollo propio. El desarrollo de la resina es algo que distingue a Chromatic 3D de otros participantes del mercado, es casi un punto de venta único para la empresa. Las juntas se demandan para aplicaciones como la construcción de máquinas, trenes o coches, e incluso para interiores de aviones. Por ello, Chromatic 3D cumple los requisitos de inflamabilidad que son de obligado cumplimiento en la industria aeroespacial.

¿Por qué son tan importantes los equipos de dosificación para estas resinas?

Simon Kasböck:

En pocas palabras, la calidad del producto final de Chromatic 3D depende totalmente de un proceso de manipulación de fluidos fiable y preciso. Sólo así podemos suministrar componentes precisos con la calidad de material especificada por el cliente.

¿Qué obstáculos ha tenido que superar el equipo combinado?

Bart Engendahl:

Las pruebas que realizamos en Chromatic 3D Materials duraron alrededor de un año. Sólo entonces la resina de impresión 3D mostró propiedades que permitían imprimir con el nivel deseado de alta calidad. Durante este tiempo, Chromatic 3D también desarrolló un nuevo software de corte y posprocesamiento. El formato de nuestra cooperación resultó ser óptimo: Chromatic 3D es el experto en formulación y configuración de materiales..

Simon Kasböck:

...Y ViscoTec asumió la responsabilidad de la tecnología de dosificación. Juntos, establecimos el proceso de impresión perfecto para un material muy complejo y, en el transcurso de nuestra colaboración, incluso desarrollamos e implementamos por completo una variante de cuatro componentes. Esto fue increíblemente bien, ya que Chromatic 3D desarrolló los materiales correspondientes y los configuró completamente para el proceso en cuestión. Teniendo en cuenta todo el conjunto, todos vemos un gran potencial para el proceso de fabricación de Chromatic 3D: Las excelentes propiedades de los materiales y la estabilidad del proceso facilitan su ampliación.

¿Cuáles son los próximos pasos?

Simon Kasböck:

Seguiremos apoyando a Chromatic 3D en la optimización del proceso de dosificación y en todo lo que se derive de ello. Naturalmente, también seguiremos a bordo para tareas especiales en el futuro, como el desarrollo de nuevas variantes de nuestros cabezales de impresión. La fabricación aditiva con fluidos y pastas no es actualmente tan conocida como la impresión 3D con filamento o el sinterizado selectivo por láser, por ejemplo. Empresas como Chromatic 3D son capaces de demostrar el potencial de la tecnología, y eso es sumamente importante para nuestro desarrollo empresarial".