El largo camino desde el poliuretano recién desarrollado hasta el 3D perfecto

Chromatic 3D Materials es una empresa que se ha hecho un nombre en la industria gracias a sus piezas de elastómero impresas en 3D, que tienen una resistencia enormemente alta y al mismo tiempo siguen siendo flexibles, asequibles y sostenibles dentro del proceso de fabricación. Además de fabricar juntas tóricas planas, sellos en L y T, así como varios tipos de sellos de brida, Chromatic 3D se centra particularmente en la producción de componentes sofisticados que se adaptan a clientes específicos. Una combinación de procesos aditivos y reacciones químicas forma la base técnica de estas operaciones de fabricación. Bart Engendahl, director general de Chromatic 3D Materials GmbH, ofrece una visión general de cómo comenzó la exitosa cooperación con los ingenieros del equipo de desarrollo empresarial de ViscoTec, que dio como resultado una colaboración fructífera que continúa hasta el día de hoy.

¿Cuándo conociste por primera vez al equipo Chromatic 3D?

Bart Engendahl: Conocimos a Felix Gruber de la división Business Development Additive Manufacturing de ViscoTec en la feria Formnext de 2019. Junto con mi colega Cora Leibig, directora ejecutiva de Chromatic 3D Materials Inc., hablamos por primera vez. allá.

¿Hubo una razón específica para esto o, para empezar, fue simplemente por puro interés?

Bart Engendahl: No, en realidad había un motivo para el encuentro: en Chromatic 3D estábamos buscando una extrusora. En concreto, uno que sería compatible con el software de control de impresión 3D. También queríamos que fuera capaz de dosificar poliuretano de dos componentes, que es una de las cosas de las que hablamos mucho con Felix Gruber de ViscoTec.

Entonces, ¿cómo abordaba Chromatic 3D el manejo de fluidos anteriormente?

Bart Engendahl: Nuestros ingenieros realizaron, entre otras cosas, pruebas con sistemas de dosificación neumáticos y de pistón. Pero no estábamos particularmente contentos con eso.

¿Sabe cuáles fueron los resultados y qué conclusiones pudo sacar de cómo resultaron?

Bart Engendahl: Los mayores puntos conflictivos en esas pruebas fueron la precisión y la consistencia del caudal. Estos no eran satisfactorios para Chromatic 3D y para lo que pretendíamos lograr.

¿Qué soluciones pudo aportar ViscoTec a este respecto?

Bart Engendahl: Los ingenieros de ViscoTec del departamento de desarrollo empresarial, entre ellos Simon Kasböck, reconocieron inmediatamente el potencial de sus cabezales de impresión para materiales de dos componentes. Estos logran un flujo de volumen teórico entre 0,03 y 6,00 ml/min por mitad del cabezal de impresión. Con ellos se pueden dosificar una amplia 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 que sean especialmente adecuados para la fabricación con Chromatic 3D?

Bart Engendahl: Un nicho que Chromatic cubre 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 estos “repuestos” ahorra mucho tiempo y dinero a los responsables de la industria. Esto lo ilustra, por ejemplo, un tope de poliuretano que tuvo que fabricarse para un bogie fabricado originalmente en 1967. Sin datos sobre el material y sólo con un antiguo dibujo en 2D, hubiera sido demasiado caro intentar reproducir una pieza así. Tomando como base un componente equivalente, Chromatic 3D creó un modelo 3D, lo imprimió con material de alta calidad y lo probó. Esto significó que el cliente pudo obtener una pieza de repuesto rápidamente y a bajo costo.

Entonces, ¿cómo contribuye ViscoTec a estos procesos?

Simon Kasböck: No somos sólo 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 construyen 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 impresora RX-Flow™. Naturalmente, también estamos investigando cuáles de nuestros clientes podrían beneficiarse de las aplicaciones Chromatic 3D.

¿Puedes decirnos un poco más sobre el material y la tecnología?

Bart Engendahl: Creamos tanto el material RX-AM™ como la plataforma tecnológica para la fabricación aditiva. Las resinas que se utilizan en la plataforma se desarrollan internamente. 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 tienen demanda para aplicaciones como la construcción de máquinas, trenes o automóviles e incluso para el interior de aviones. Por lo tanto, Chromatic 3D cumple con los requisitos de inflamabilidad que son obligatorios en la industria aeroespacial.

¿Por qué son tan importantes los equipos de dosificación de 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 podremos suministrar componentes precisos con la calidad del material especificada por el cliente.

¿Qué obstáculos tuvo que superar el equipo combinado?

Bart Engendahl: Las pruebas que llevamos a cabo en Chromatic 3D Materials duraron alrededor de un año. Sólo entonces la resina de impresión 3D mostró propiedades que permitirían que la impresión se llevara a cabo 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 se hizo cargo de la tecnología de dosificación. Juntos establecimos el proceso de impresión perfecto para un material muy complejo y, a lo largo de nuestra colaboración, incluso desarrollamos e implementamos completamente una variante de cuatro componentes. Todo salió increíblemente bien, ya que Chromatic 3D desarrolló los materiales correspondientes y los configuró completamente para el proceso en cuestión. Teniendo en cuenta todo el paquete, todos vemos un gran potencial para el proceso de fabricación Chromatic 3D: las excelentes propiedades del material y el proceso estable facilitan su ampliación.

¿Cuáles son los siguientes 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, en el futuro también seguiremos a bordo para tareas especiales, como por ejemplo 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 filamentos o la sinterización selectiva por láser, por ejemplo. Empresas como Chromatic 3D pueden demostrar el potencial de esta tecnología, y eso es extremadamente importante para nuestro desarrollo empresarial.