Trumpf presenta sus últimas innovaciones en impresión 3D de metal en Formnext 2022

La empresa de alta tecnología Trumpf está presente en Formnext 2022 presentando sus últimas incorporaciones en cuanto a fabricación aditiva de metal. En su stand se puede ver la impresora 3D TruPrint 1000, cuyo sistema de nivel básico está diseñado para la producción aditiva. Otra novedad presentada es la impresora TruPrint 5000 optimizada para la producción en serie. También, los profesionales de Trumpf dan a conocer las nuevas posibilidades que ofrece su amplia selección de polvos de metal para impresión 3D en industrias como la médica, aeroespacial y automoción.

Trumpf permite la fabricación aditiva con nuevos metales

Trumpf ha ampliado su selección de aleaciones de polvo para sus sistemas de impresión 3D. En Formnext, la empresa de alta tecnología está demostrando el potencial de las nuevas aleaciones de titanio, aluminio, acero inoxidable y acero para herramientas para la fabricación aditiva. “El polvo es un componente importante de la fabricación aditiva. Nuestro objetivo es ofrecer a nuestros clientes la cartera de materiales más amplia del mercado. Para lograrlo, colaboramos estrechamente con los fabricantes de polvo. De este modo, los usuarios de nuestros equipos siempre pueden implementar nuevas aplicaciones mediante la fabricación aditiva o mejorar las existentes con nuevos polvos. Una amplia selección de materiales es importante para estar a la altura de los procesos de fabricación convencionales”, afirma Jan Christian Schauer, experto en Materiales para la Fabricación Aditiva en Trumpf.

Los equipos de Trumpf ya pueden procesar el titanio 6242. Las industrias aeroespaciales, de deportes de motor y de energía, en particular, solicitan este material. “No debería desplazar al principal, el titanio 64. A temperatura ambiente, el titanio 64 y el titanio 6242 se comportan de forma muy similar. Pero a temperaturas de funcionamiento más elevadas, de 300 ºC en adelante, el titanio 6242 tiene una mayor resistencia en comparación con el titanio 64”, afirma Schauer. Sin embargo, esta aleación de titanio es más difícil de procesar. “Aquí es donde entra en juego nuestro precalentamiento a 500 grados Celsius de la TruPrint 5000. Esto permite a los usuarios imprimir fácilmente componentes con titanio 6242 también”, dice el experto en materiales de Trumpf.

Para la industria del automóvil, la aleación de aluminio CustAlloy de Ecka Granules es especialmente beneficiosa. “Con el aluminio estándar, los fabricantes de automóviles han llegado a sus límites, especialmente en lo que respecta a la combinación de resistencia y alargamiento. Aquí es donde CustAlloy ayuda”, dice Schauer. Esta aleación de aluminio tiene muy buenas propiedades mecánicas; no se rompe ni se agrieta tan rápidamente. Esto hace posible las aplicaciones relevantes para los choques. Al mismo tiempo, CustAlloy es mucho más económica que las aleaciones de aluminio de gama alta comparables, que utilizan costosos elementos de aleación para conseguir sus propiedades.

Además, recientemente, Trumpf ha calificado la aleación Printdur HSA para la TruPrint 2000, que se fabrica a partir de chatarra reciclada. Esto la hace especialmente sostenible. Las ventajas de esta aleación: es especialmente resistente sin necesidad de tratamiento térmico posterior. Además, no se oxida tan rápidamente. La aleación Medidur tiene las mismas propiedades que Printdur HSA. Sin embargo, el fabricante de polvo ha desarrollado este material especialmente para la industria médica. Este sector tiene mayores exigencias en cuanto a la pureza de los materiales. Por ello, Medidur se compone únicamente de elementos puros. Los usuarios de la industria médica pueden diseñar componentes de paredes finas y pequeñas con esta aleación de acero inoxidable. “Además, tanto Printdur HSA como Medidur no contienen níquel ni cobalto. Dado que ambas sustancias se consideran potencialmente cancerígenas, esto tiene un efecto positivo en la carga de riesgo para los empleados que procesan estos polvos”, afirma Schauer.

El acero para herramientas M789 Ampo se utiliza principalmente en la fabricación de herramientas y moldes. Sin precalentar el polvo, los usuarios pueden utilizarlo para imprimir componentes. Como es fácil de procesar y al mismo tiempo muy resistente a la corrosión, los usuarios utilizan el acero, por ejemplo, para fabricar herramientas que se utilizan en combinación con materiales más agresivos, como en el moldeo por inyección de plástico.

Trumpf imprime por primera vez cobre en gran formato con láser verde

Los componentes de cobre de gran tamaño pueden procesarse ahora en las impresoras 3D de Trumpf con la misma facilidad que los materiales de impresión 3D habituales, como el acero inoxidable. La empresa de alta tecnología ha equipado su impresora 3D más grande, la TruPrint 5000, con el láser verde por primera vez para este propósito. “El láser verde es crucial para procesar el cobre. Somos líderes en esta tecnología. Con la TruPrint 5000 Green Edition, respondemos a la demanda de sistemas con mayor espacio de instalación para la producción de componentes de cobre, como componentes para motores eléctricos o intercambiadores de calor”, afirma Roland Spiegelhalder, director de Producto de Trumpf responsable de la TruPrint 5000.

El sistema es energéticamente eficiente y repetible. “Por lo tanto, es muy adecuado para la producción en serie. Los usuarios producen grandes componentes de cobre más rápidamente y con mayor calidad con el nuevo sistema TruPrint 5000 Green Edition que con máquinas comparables que utilizan tecnología de infrarrojos”, afirma Spiegelhalder.
La producción híbrida es ahora posible con la nueva TruPrint 5000. El usuario ya no tiene que fabricar aditivamente todo el componente. Esto reduce los costes. Por ejemplo, los usuarios de TruPrint 5000 pueden utilizar la función Preform para imprimir funciones especiales, como canales de refrigeración, en componentes fresados o fundidos. En el amplio espacio de instalación del sistema, los técnicos de mantenimiento también pueden reparar los álabes de las turbinas de los motores de forma aditiva. “Para ello, el sistema tiene que funcionar con especial precisión. Esto es posible gracias a nuestro sistema Preform, que se basa en un sofisticado sistema de cámaras”, afirma Spiegelhalder. La variante Preform Advanced cuenta con sensores adicionales y funciona de forma automática. “Esto permite la producción en serie de componentes híbridos”, afirma el jefe de producto de Trumpf.

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Dassault Systèmes reimagina la Torre Eiffel

 Dassault Systèmes reimagina la Torre Eiffel

Partiendo de un diseño exclusivo del arquitecto Nicolas Laisné, el equipo utilizó la plataforma 3DEXPERIENCE para crear un gemelo virtual de la torre. FOTO: Dassault Systèmes.

Más de 130 años después de la construcción de la Torre Eiffel, Dassault Systèmes reimagina este emblemático monumento con el fin de mostrar cómo los universos virtuales pueden impulsar la transformación de las ciudades y de las infraestructuras en aras de un futuro más sostenible.

El programa "Building Tomorrow" reunió a un equipo de expertos multisectorial de Dassault Systèmes que utilizó la plataforma 3DEXPERIENCE para diseñar y construir una versión de esta torre baja en carbono, circular y capaz de regenerarse, que pueda hacer frente a los principales retos de la construcción sostenible, como la urbanización acelerada, la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero y del consumo de energía. El proyecto pretendía mostrar cómo las autoridades públicas, los ingenieros, los arquitectos, los expertos en logística y los constructores pueden trabajar de formas innovadoras, permitiendo unas prácticas más circulares en toda la cadena de valor con un impacto positivo a cualquier escala y que mejoren la calidad de vida de los ciudadanos.

Partiendo de un diseño exclusivo del arquitecto Nicolas Laisné, el equipo utilizó la plataforma 3DEXPERIENCE para crear un gemelo virtual de la torre: un jardín vertical adornado con 18.038 árboles (lo que corresponde al número de partes metálicas de la Torre Eiffel), 5.500 metros cuadrados de invernaderos y cobertizos de jardín, 451 especies vegetales y 200 jardines experimentales y compartidos. Al darle vida al gemelo virtual con insilights en tiempo real y basados en datos de toda la cadena de valor, el equipo demostró que los grandes proyectos de infraestructuras pueden construirse de forma más sostenible gracias al diseño colaborativo entre todas las partes interesadas, la optimización de las operaciones y la gestión de los recursos, además de la fabricación de materiales con bajas emisiones de carbono, la planificación logística sostenible y la construcción productiva.

A modo de ejemplo, el equipo de "Building Tomorrow" analizó el impacto en el vecindario de diferentes escenarios de construcción, como la altura de la nueva torre, en términos de sombra, flujo de aire y calor, además de modelar las necesidades de consumo de agua de su vegetación. También se optimizó el abastecimiento, el transporte y el proceso de fabricación del acero para la estructura, sin comprometer su resistencia y rendimiento, y se aplicó el principio de "productización" de las industrias manufactureras al proceso de diseño y construcción. La solución Live Cycle Assessment de Dassault Systèmes tuvo un papel clave en la toma de decisiones estratégicas del equipo. La misma permitió asignar puntuaciones de impacto ambiental a cada proceso, durante el ciclo de vida del proyecto, desde el suministro de materias primas hasta la entrega de bienes terminados.

Dassault Systèmes reimagina la Torre Eiffel (automaticaeinstrumentacion.com)

El CIM UPC presenta PowerDIW, su nueva impresora 3D híbrida experimental con tecnología DIW

CIM UPC, reconocido por la creación de nuevas tecnologías como la impresión 3D de tipo IDEX en tecnología FFF o impresoras 3D de hormigón, ha anunciado una nueva impresora 3D híbrida llamada PowerDIW. Se trata de una impresora 3D experimental totalmente configurable, dirigida a los investigadores que necesitan una impresora 3D de escritura directa de tinta (Direct Ink Writing, DIW) muy flexible y capaz. DIW es una tecnología de fabricación aditiva que se utiliza habitualmente para la fabricación de piezas cerámicas o metálicas (que después pasan por horno para consolidarse), o cualquier material de bioimpresión.

La impresora 3D PowerDIW está diseñada para grupos de investigación en los campos de la metalurgia, las pilas de combustible, los composites, la cerámica avanzada y la ingeniería tisular, así como para una amplia gama de ámbitos de investigación en la que la fabricación aditiva es un nuevo actor disruptivo, y que además es capaz de realizar una gran fuerza de extrusión.

La innovadora PowerDIW incluye dos cabezales de impresión DIW con un mecanismo de elevación genuino. Mientras el primer cabezal de impresión funciona, el segundo se levanta, evitando así arrastrar material erróneo para la impresión. Los dos cabezales de impresión ofrecen una alta presión que puede alcanzar fuerzas de hasta 850 N, cosa que los sistemas no profesionales típicos basados en jeringas no pueden ofrecer. El material se procesa en jeringuillas estándar BD, encerradas en una carcasa blindada, que son fáciles de limpiar y configurar gracias a un sistema de cambio rápido.

La PowerDIW se puede personalizar añadiendo diferentes características tales como luz infrarroja y ultravioleta, o integrando otras tecnologías aditivas como la fabricación de filamento fundido, DLP o extrusión de pellets. Además, la impresora puede equiparse con un recinto cerrado con control de temperatura y humedad. Como dice Laura Calvo, directora de Proyectos de CIM UPC: “Las características de la PowerDIW son el resultado de la experiencia acumulada por decenas de impresoras 3D personalizadas que CIM UPC ha desarrollado durante los últimos 8 años, por lo que podemos añadir otras características en la máquina según las necesidades de nuestros clientes”.

Tres grupos de investigación ya están desarrollando sus actividades de I+D gracias a la impresora 3D PowerDIW:

• BBT - UPC Barcelona Tech (Grupo de Investigación en Biomateriales, Biomecánica e Ingeniería de Tejidos): impresión 3D de estructuras complejas con tintas cerámicas, poliméricas y metálicas para aplicaciones biomédicas.
• Aimplas (Centro Tecnológico de Plásticos): Fabricación aditiva híbrida para sensores impresos en 3D en el campo de la robótica blanda.
• Ciefma - UPC Barcelona Tech (Centro de Integridad Estructural, Fiabilidad y Micromecánica de Materiales): Fabricación aditiva de monolitos mediante DIW para aplicaciones catalizadoras en el sector energético.

Según Roger Uceda, ex-CEO de BCN3D Technologies y ahora director de Transferencia de Tecnología de CIM UPC: “Estamos muy emocionados de presentar la PowerDIW en el mercado. La escritura directa de tinta es una tecnología muy interesante para desarrollar nuevos materiales y aplicaciones de impresión 3D porque sólo necesita una pequeña cantidad de material para funcionar, y ésta es la razón por la que muchos investigadores piden una máquina como la PowerDIW como herramienta disruptiva para su flujo de trabajo”.

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La colaboración persona-proceso-máquina, multicanal y multiverso

La colaboración entre humano-proceso-máquina existe en escenarios cercanos y con impacto en nuestros negocios. Con Inteligencia artificial, unas gafas de realidad aumentada y una interfaz como Teams de Microsoft, podemos recrear “gemelos digitales” de espacios físicos y objetos en la nube, y darles instrucciones a través de texto o voz.

Esta fusión de tecnologías se materializa, por ejemplo, en las fábricas inteligentes de la Industria 4.0, donde la combinación de robótica, automatización y telemetría permite que, personas que están en planta (por ejemplo, alguien de mantenimiento, producción o calidad), a través de su móvil, ordenador o incluso a través de unas gafas de realidad virtual, puedan estar interaccionando, preguntando, obteniendo información o dando instrucciones a una máquina o un proceso industrial. Esa unión de tecnologías da origen al concepto de Colaboración 4.0.

Soluciones para abordar este paradigma de colaboración entre humano-proceso-máquina y gestión del dato, están en el offering de empresas como Entresistemas, dedicada a la robótica y la automatización industrial, y que recientemente se ha integrado con Encamina, experta en el mundo de la nube de Microsoft, los datos, la Inteligencia Artificial, y en los procesos colaborativos y de productividad digital.

Laboratorio Collab 4.0 instalado en las oficinas de Entresistemas y Encamina

La combinación de robótica, telemetría (extracción de información de lo que está ocurriendo), soluciones de colaboración y la capacidad de abrirse a interfaces accesibles desde la nube (con herramientas como el IoT Central de Azure), es la que permite a los humanos interaccionar con las máquinas y los procesos a través de canales como Teams, un bot, o incluso el metaverso.

La solución desarrollada por Entresistemas y Encamina utiliza la última tecnología Microsoft, junto a los mejores productos a nivel de robótica y automatización de procesos con marcas como Denso, Rockwell y Siemens.

Si trasladamos toda esta teoría a una fábrica real, nos encontramos con un bot (que representa la inteligencia de la máquina, del proceso o del robot), con conocimiento de todo lo que le ocurre a esa máquina, e información histórica y contextual. De esta forma, a través de distintos canales, los trabajadores de planta pueden “hablar” con el bot y que éste ejecute acciones o conteste preguntas.

Más allá de ese bot que actúa como cerebro, dentro del metaverso hay también una representación de dicha máquina a través del gemelo digital que reproduce todo lo que está ocurriendo en el espacio real. IoT Central de Azure recoge información (de estado, movimientos, etc.), traza de todo lo que ocurre en lo físico, lo lleva a lo virtual y a la inversa; de tal manera que también en el espacio virtual podemos interaccionar, y esta interacción modifica el estado físico.

Este caso de uso es solo un ejemplo de cómo las fábricas son cada vez más inteligentes gracias a la potencia de la nube y a tecnologías disruptivas como el big data, IIoT, el metaverso o los Digital Twin. Estos sistemas que vinculan personas y procesos, colaborando, respondiendo preguntas e interactuando entre ellos, nos permiten soñar con un futuro digital, ya muy cercano, en el que las máquinas casi tengan alma y cerebro.

Fuente: https://www.interempresas.net/Robotica/Articulos/408418-La-colaboracion-persona-proceso-maquina-multicanal-y-multiverso.html

AdditiveLab, software de simulación para la fabricación aditiva de metal.

Durante los últimos años se ha observado un crecimiento exponencial de las tecnologías de fabricación aditiva, nacimiento de nuevas técnicas de este tipo de fabricación y máquinas, así como la incorporación de las mismas en los equipos de producción de las empresas. 

Se espera que este año las piezas fabricadas mediante fabricación aditiva de metales sean una pieza clave en la cadena de fabricación de piezas con destino militar y de consumo, conforme estudios de SmartTech Analysis. 

Dentro de este nuevo marco, la start up belga AdditiveLab ha creado un nuevo software 3D de simulación para la fabricación aditiva de metales, diseñado con el objeto de proporcionar una solución de simulación de procesos de fabricación aditiva única, eficiente y escalable en el mercado, abordando las distintas necesidades de los usuarios y resolviendo los desafíos de la producción con este tipo de técnicas en diferentes niveles de complejidad.

¿Cómo surge la idea de AdditiveLab?

Tras una década de trabajo en el entorno de la fabricación aditiva, los fundadores de la start up belga, Miriam Mir y Christian Rossmann, han creado un software que busca solucionar los problemas con los que se encontraron en este período, capaz de predecir los comportamientos típicos de una línea de producción de este tipo y crear modelos propios de simulación específicos para cada pieza. Conocedores de la problemática de estandarización en el sector, han realizado un software capaz de incorporarse en flujos de trabajo estándar para la industria.

¿Qué características presenta este nuevo software?

A día de hoy, AdditiveLab es la única aplicación que permite la creación de modelos personalizados para la simulación en 3D de estas tecnologías. Ofrecen dos versiones de la aplicación: AdditiveLab RESEARCH, un producto para ingenieros de simulación avanzados con acceso a la funcionalidad de simulación en profundidad, y AdditiveLab LITE, un producto más económico y fácil de usar adaptado a las necesidades de producción de ingenieros CAD y CAM sin experiencia en simulación.

Ejemplo de piezas simuladas con la aplicación.

Los usuarios de AdditiveLab RESEARCH podrán simular el proceso de fabricación aditiva en escalas que van desde simulaciones de rutas de escaneo a microescala, hasta simular configuraciones de construcción completas para comprender, predecir y optimizar los resultados de fabricación y además crear sus propias aplicaciones de simulación y flujos de trabajo automatizados a través de scripts de Python.

AdditiveLab LITE ofrece una interfaz minimalista con generación de modelos altamente automatizada, lo que permite a los ingenieros sin experiencia en simulación una herramienta sencilla de predicción de los resultados de fabricación.

La importancia de un software de simulación para fabricación aditiva de metal.

Simular el proceso de fabricación aditiva para cualquier material agrega una gran visión y valor para la producción, lo que resulta de gran importancia para los procesos de metal, debido a los costes de materiales y máquinas y el tiempo necesario para la fabricación. Además de eso, los fallos importantes en la producción pueden causar daños en las máquinas, como ya se ha dicho, de elevado coste. La simulación puede ayudar a prevenir tales fallos, además de ser una cuestión de ahorro de costes y mejora de la eficacia del productivo en tales casos.

Simulación de una pieza mediante la aplicación. Las zonas marcadas en rojo muestran las posibles zonas conflictivas.

La impresión 3D de metal también es una tecnología preferida en aplicaciones de alta gama, como los sectores aeroespacial, automotriz, médico, donde la precisión y la confiabilidad de fabricación son esenciales para validar las piezas producidas. La simulación del proceso de fabricación es una técnica obligatoria en estas industrias para los métodos de producción tradicionales, como la soldadura o la forja, y se está convirtiendo cada vez más en un complemento necesario para aumentar la fiabilidad de la producción con la fabricación aditiva.

Objetivos presentes y planes futuros de la empresa.

Con AdditiveLab:LITE se pretende ofrecer una solución para preparadores de datos de máquinas de fabricación aditiva para diseño de piezas que se imprimirán en 3D. La versión RESEARCH, dirigida a investigadores que realizan análisis sobre las propiedades de los materiales de las piezas impresas en 3D, busca la optimización de los parámetros de máquina y facilitar un elevado control y personalización de los modelos de simulación.

Como proveedores de software de análisis, su objetivo es continuar brindando soluciones que ayuden a avanzar en las tecnologías de fabricación aditiva y sus aplicaciones, siendo una de sus principales áreas de enfoque es el desarrollo de soluciones de simulación DED, donde ya tienen una aplicación en fase de prueba.

Fuente: 3dnatives