Hacia la industrialización con la impresión 3D de cerámica de 3DCeram

“Mejor, más rápido y más barato. » Tres palabras que todo fabricante busca utilizar para describir su producción a escala industrial, independientemente de los procesos de fabricación aditiva que utilice. El hecho es que la búsqueda de la industrialización parece obvia cuando se utilizan determinadas tecnologías de fabricación aditiva, mientras que otras no siempre reciben el crédito que merecen. En la amplia gama de procesos de fabricación aditiva que están ganando popularidad, una conversación con 3DCeram destaca las posibilidades que estereolitografía (SLA) para lograr una producción a escala industrial.

Reconocida por la fabricación de impresoras 3D cerámicas basadas en estereolitografía (SLA), la oferta de 3DCerámica ha evolucionado para apoyar a los clientes a lo largo de toda la cadena de valor. Aunque hemos cubierto múltiples aplicaciones De la tecnología de la empresa en los sectores sanitario, aeroespacial y energético, la impresión 3D SLA no goza de la misma reputación que otros procesos de fabricación aditiva ampliamente utilizados. Esta falta de comprensión de este proceso hace que sea difícil considerarlo para la industrialización o la producción en masa, sin mencionar el hecho de que SLA puede permitir aplicaciones para la impresión 3D de cerámica.

« Los fabricantes que buscan soluciones de producción de impresión 3D generalmente lo hacen impulsados ​​por un proyecto concreto. », Explica inmediatamente el equipo de 3DCeram. “ Esto significa que cada vez más fabricantes están considerando la fabricación aditiva como una herramienta de producción por derecho propio. Pero algunos están un poco perdidos ante la diversidad de la oferta tecnológica. Admitamos que proliferan las tecnologías (extrusión, FFF, DLP, Binder Jetting, estereolitografía, etc.) procedentes del sector académico, pero esto confunde a menudo a los industriales. Esto alarga su viaje. ».

Según el equipo de 3DCeram, la ELA tiene fama de ser una ” proceso lento “. Por otro lado, esta tecnología “ ofrece la posibilidad de imprimir superficies muy grandes gracias a la impresión de arriba a abajo [et] se automatiza más fácilmente ».

Consideraciones clave al pasar a la industrialización

Para aquellos que no están familiarizados con la tecnología de 3DCeram, vale la pena señalar que en un proceso de construcción de arriba hacia abajo, las capas se construyen de abajo hacia arriba, minimizando la necesidad de numerosos soportes. Una vez finalizado el proceso de impresión, se limpian las piezas, y al tener menos soportes se simplifica y agiliza el proceso, al tiempo que se reduce el riesgo de desperdicio por posibles roturas al retirar el soporte.

Con el tiempo, este proceso se ha mejorado para incorporar automatización e inteligencia artificial (IA). Estas características, junto con la capacidad de producir piezas grandes, se han convertido en consideraciones clave en la transición a la industrialización.

« La tecnología SLA ofrece superficies de producción significativamente amplias, con posibilidad de añadir láseres y mejorar la velocidad de impresión “, dijo 3DCeram. Además de esta ventaja fundamental para los fabricantes que buscan producción en masa, los sistemas de la empresa son lo suficientemente grandes como para imprimir muchas piezas pequeñas o una pieza grande.

Además, la automatización de procesos es fundamental si queremos llegar a los fabricantes, y 3DCeram ya ofrece automatización parcial de procesos. “ Nuestras impresoras 3D cuentan con un sistema de suministro de formulación con un recipiente a presión. A la salida de la impresora C1000 FLEXMATIC, hay una estación de reciclaje que permite recuperar la formulación no polimerizada, que luego regresa al ciclo de producción. Las superficies de impresión de las impresoras 3DCeram CERAMAKER ofrecen la posibilidad de imprimir piezas de gran tamaño. Por ejemplo, con la C3601 ULTIMATE cuya plataforma es de 600*600*300 mm, hay un espacio considerable para imprimir grandes [pièces] y en UNA PIEZA », añade la empresa.

En cuanto a la IA, 3DCeram desarrolló recientemente una solución para optimizar la calidad y el tiempo de impresión. Bautizado CERIAse puede implementar en varias etapas.

« Para empezar, Conjunto CERIA analiza la pieza y el IVA para sugerir ajustes y generar parámetros optimizados. Esto significa que comparará cantidades increíbles de datos para realizar un análisis exhaustivo y anticipar todas las áreas de mejora. Una vez realizados todos los ajustes, CERIA genera configuraciones de impresión listas para usar para las impresoras CERAMAKER. El operador sólo tiene que empezar a imprimir.

Esta nueva herramienta es un activo importante para un fabricante porque satisface la necesidad de asegurar su proceso de producción. De hecho, todo el conocimiento ya no lo posee un empleado que podría decidir abandonar la empresa. De este modo se elimina el riesgo de perturbaciones en la cadena de producción.

Otro aporte importante de CERIA es el ahorro de tiempo en términos de iteraciones. Sabemos que, como en todo proceso industrial, hay rechazos o fracasos. La aportación de CERIA es considerable aquí, ya que produce un ahorro de tiempo, materia prima y máquinas.

3DCeram lanzará un módulo adicional a su inteligencia artificial, CERIA Live, a finales de 2024. Este módulo se ocupa del control en tiempo real durante la impresión. CERIA analiza las 3 capas anteriores para anticiparse a los eventos que podrían ocurrir en las 5 siguientes para intervenir y realizar los ajustes necesarios. La idea es controlar todos los parámetros en tiempo real para optimizar el tiempo de impresión. ».

Con el uso cada vez mayor de inteligencia artificial en todas las áreas de la cadena de fabricación, 3DCeram demuestra que está examinando los desarrollos actuales del mercado para ayudar a las industrias verticales a producir de manera rentable: mejor, más rápido y más barato.

Barreras no técnicas y aplicaciones.

Si bien la atención se centra a menudo en las capacidades técnicas, la realidad de la producción también revela la falta de conocimiento en las grandes fábricas, la incertidumbre sobre qué producir con una determinada tecnología o incluso la transición de la AM a pequeña escala a la AM a mayor escala. También hay desafíos clave para la industrialización de AM, desafíos que 3DCeram puede ayudar a abordar porque, en dos décadas de experiencia en el campo, la empresa ha evolucionado de fabricante de piezas a fabricante de impresoras. 3D.

Por lo tanto, también está bien posicionada para demostrar las capacidades de sus soluciones, particularmente con la IA que brinda la capacidad de analizar y controlar todo el proceso de fabricación aditiva.

« Todos los fabricantes de cerámica técnica se beneficiarán de la optimización de los procesos de fabricación aditiva mediante inteligencia artificial y automatización. Los fabricantes finalmente pueden diseñar piezas basándose en las propiedades que buscan, en lugar de verse limitados por los procesos tradicionales disponibles en sus talleres. Las barreras están cayendo y los fabricantes están cada vez más atentos. A la vanguardia están todas las producciones relacionadas con cuestiones de soberanía y confidencialidad. Vemos que estas preguntas son cada vez más numerosas y cada vez más presentes. », subraya 3DCeram.

Si las soluciones de la empresa pueden dar lugar a aplicaciones en sectores de semiconductoresde la defensa y aeroespacial –por nombrar sólo algunas– es crucial seguir contextualizando cada aplicación para aprovechar al máximo la tecnología.

notas del editor

Los visitantes de la feria Formnext 2024 pudieron descubrir CERIAel asistente de inteligencia artificial e impresión 3D para la cerámica técnica del 19 al 22 de noviembre de 2024 en el Hall 11.1 Stand D21.

Este contenido fue creado en colaboración con 3DCerámica. Las citas han sido editadas para mayor claridad.

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