Entrevista com especialista:Ultimaker Presidente John Kawola sobre o futuro da impressão 3D

Desde seu início em 2011, Ultimaker tornou-se um dos nomes mais reconhecidos na impressão 3D para desktop. A empresa, fundada com a premissa de tornar a impressão 3D acessível a todos, oferece uma variedade de impressoras 3D para desktop de código aberto, bem como materiais e software. E 2018 foi um ano muito agitado para o fabricante de impressoras 3D para desktop:somente em abril, a Ultimaker apresentou sua nova máquina S5 e anunciou sua aliança com algumas das maiores empresas de materiais do mundo.

Conversamos com John Kawola, presidente da Ultimaker América do Norte, para saber mais sobre o movimento da Ultimaker em direção ao setor empresarial, o papel crescente da impressão 3D de mesa para a manufatura e suas idéias sobre o futuro da impressão 3D.

Como você se envolveu pela primeira vez na manufatura aditiva?

Estou envolvido com manufatura aditiva há muito tempo - fiz parte de uma empresa chamada Z Corporation, que foi fundada há cerca de 20 anos, por vários anos. Essa empresa foi adquirida há cerca de seis anos. Entrei para a Ultimaker em 2016.

Estando envolvido na indústria por tanto tempo, muitas vezes penso na impressão 3D como tendo passado por três ondas diferentes:a primeira sendo os anos 90, que girou em torno de equipamento grande e caro. Os anos 2000 podem ser vistos como a próxima onda, onde os preços das máquinas caíram para dezenas de milhares de dólares.

Os últimos 10 anos podem ser caracterizados como uma expansão em muitas áreas diferentes, desde a baixa. custo de impressoras 3D para metais para grandes empresas se envolvendo.

A Ultimaker foi fundada na época do entusiasmo do consumidor em torno da impressão 3D, com muitos players de desktop entrando no mercado. Agora que a bolha estourou, onde o Ultimaker teve sucesso onde outros não?

O Ultimaker nunca acreditou realmente em todo o hype do consumidor que aconteceu entre 2012 e 2013.

A empresa começou, como muitas start-ups no desktop, com alguns caras kits de construção. Mas a maior parte do nosso foco inicial foi nos verdadeiros entusiastas e hobistas. Sempre vimos uma diferença real no mercado consumidor, onde as pessoas que já eram fabricantes ou amadores já teriam o equipamento necessário em casa. E pensamos que era um bom mercado para impressão 3D. O exagero geral se estendeu a pensar que todo mundo teria uma impressora 3D - acho que isso acabou não sendo verdade, pelo menos não naquela época e provavelmente ainda hoje.

Desde então, nós temos continuou a evoluir o negócio para algo que se tornou muito mais empresarial e profissional em 2018. Portanto, embora ainda vendamos para a multidão de criadores e para a educação, a grande maioria de nossos negócios agora vende para grandes empresas.

Foi uma decisão ativa da sua parte avançar para o setor empresarial ou foi algo que acabou de acontecer?

Um pouco de cada. Um fator importante por trás dessa transição é que a tecnologia continuou a melhorar. Voltando três ou quatro anos, as impressoras 3D de mesa, incluindo Ultimaker, provavelmente não eram boas o suficiente para a maioria das empresas. Eles não eram robustos o suficiente, confiáveis ​​o suficiente ou consistentes o suficiente e a variedade de materiais que você poderia usar era limitada.

Ao longo do tempo, houve uma série de desenvolvimentos:as impressoras melhoraram, o software melhorou e existe uma gama de materiais muito mais ampla. De certa forma, esses desenvolvimentos começaram a se infiltrar no ambiente industrial, com grandes empresas começando a ganhar força com a tecnologia.

Assim que vimos que essas impressoras 3D realmente poderiam ser viáveis ​​no ambiente industrial, decidimos ir all in e realmente capitalizar sobre isso.

Que papel você vê os sistemas desktop no espaço industrial? É uma escolha entre desktop e máquinas industriais maiores?

Novamente, é provavelmente um pouco de ambos. Certamente, quando se trata de design e prototipagem, Ultimaker está começando a competir e, talvez, canibalizar alguns dos negócios que antes eram atendidos por impressoras 3D mais caras - estamos falando na faixa de $ 50.000 a $ 100.000. Isso porque as impressoras de mesa agora são muito mais baratas, seguras e fáceis de usar. Portanto, a ideia de ter impressoras 3D na mesa de cada engenheiro ou, digamos, dez a vinte impressoras para uma sala de cem engenheiros - essa ideia se tornou mais real agora.

Mais e mais engenheiros estão usando impressoras desktop para suas necessidades diárias de prototipagem, em comparação com o que faziam antes. Antes, se uma empresa usasse impressoras 3D, estas ficariam em uma sala, um tanto centralizada, com um responsável por aquela sala. Nesse contexto, a impressão desktop está realmente começando a substituir algumas das aplicações industriais. É por isso que muitos jogadores industriais estão decidindo não se concentrar mais na prototipagem - todos estão se concentrando na produção e manufatura.

Em outras áreas, como a produção de ferramentas, acessórios e, em alguns casos, produção de curto prazo, nós estamos começando a ver as impressoras de mesa se tornarem uma alternativa às impressoras industriais mais caras. Do lado do FDM, onde o Ultimaker joga, seremos uma alternativa ao que tem sido historicamente a Stratasys. Para impressoras de resina, você vê a Formlabs oferecendo suas impressoras odontológicas, que historicamente eram servidas apenas pela 3D Systems e EnvisionTec.

Portanto, agora estamos vendo uma situação em que as impressoras de desktop, que não eram boas o suficiente para muitos desses aplicativos há alguns anos, são cada vez mais usadas para esses mesmos aplicativos.

Você vê essa tendência progredindo ainda mais em termos de impressoras 3D de mesa cada vez melhores e sendo usadas para ainda mais aplicativos?

Certamente, e eu acho que há dois lados no modo como as coisas estão melhorando. O primeiro é simplesmente a melhoria contínua na facilidade de uso e fluxo de trabalho, desde os dados até a peça acabada. Isso só vai ficar cada vez melhor.

O segundo é a qualidade da peça em termos de propriedades do material, precisão, acabamento superficial e assim por diante. Em ambos os vetores, a impressão 3D de desktop está melhorando muito rapidamente.

Um fator chave por trás disso é que há um certo elemento da indústria que está aberto para o desenvolvimento e uso de materiais externos - outros segmentos do mercado são fechados, com algumas empresas optando por ter seus próprios materiais proprietários . A Ultimaker optou por ser aberta, o que significa que estamos obtendo os benefícios de algumas das maiores empresas de plásticos do mundo que agora desenvolvem materiais para impressão 3D. Esse desenvolvimento de materiais definitivamente ajudou no ritmo de melhoria nos últimos dois anos e acho que continuará a ajudar.

Ultimaker anunciou recentemente colaborações com várias empresas químicas. Qual foi o raciocínio estratégico por trás disso e como você vê isso se desenvolvendo no futuro?

Então, imagine que você é um grande fabricante de automóveis, um fabricante de brinquedos ou um grande fabricante de equipamentos para empresas. Você usa plástico, o que significa que você está literalmente comprando dezenas ou centenas de milhões de dólares de plástico todos os anos. Muitos desses usuários finais desejam combinar seus materiais de produção com seus materiais de prototipagem. Esses clientes disseram aos fornecedores de material:“Ei, compramos esse tipo de ABS ou esse tipo de policarbonato de você; seria ótimo se você pudesse fazer filamentos, mas semelhantes. ” Acho que essa é uma das razões pelas quais os fabricantes de plásticos se mudaram para este espaço.

Além disso, se você considerar o número de peças impressas em 3D para produção em plástico versus o número de peças moldadas por injeção para produção, hoje o a porcentagem é inferior a 1%. Mas no futuro, isso provavelmente aumentará para 5% ou 10%. Acho que essas empresas de plásticos vão querer fazer parte disso nos próximos anos.

Portanto, grande parte da motivação vem dos clientes que desejam ver este desenvolvimento e das empresas de plásticos que desejam se envolver na impressão 3D e fazer parte de um futuro onde a impressão 3D se tornará uma porcentagem maior da produção geral . E para um desenvolvedor e fornecedor de equipamentos como o Ultimaker, o fato de estarmos abertos significa que podemos nos beneficiar dessa dinâmica desde o início.

Portanto, a inovação de materiais é uma área importante para a impressão 3D.

Sim. No final do dia, o que a maioria das pessoas acha de uma impressora 3D - especialmente se vão começar a usá-la para produção - é que seu protótipo esteja o mais próximo possível da parte final real. Portanto, se os materiais podem combinar e ser do mesmo tipo de química ou resinas, não há apenas um fator de bem-estar, mas também um valor de engenharia, certificação e classificação.

No passado, a maioria As tecnologias de impressão 3D eram limitadas a apenas um punhado de materiais, principalmente para prototipagem. E para a prototipagem, a maioria das pessoas ficava satisfeita com apenas um punhado de materiais. As maiores empresas naquele espaço, como 3D Systems, EOS e Stratasys, não tinham centenas de cientistas de materiais na equipe - eles tinham alguns e desenvolveram materiais para suas plataformas individuais. Mas, uma vez que você fornece um incentivo para que as grandes empresas de plásticos se envolvam, elas trazem toda a sua sabedoria coletiva para o mercado, o que eu acho que ajuda a todos.

Vamos passar dos materiais ao hardware:qual era a visão por trás da máquina S5 da Ultimaker e como ela difere de outras máquinas no mercado?

Nos últimos anos, nossos lançamentos de produtos foram estruturados para tentar corresponder à penetração da Ultimaker e das impressoras de mesa de forma mais geral no mercado industrial mais profissional. Voltando a 2016, tínhamos apenas o Ultimaker 2+, que não estava conectado ou automatizado e tinha apenas uma única extrusão. No final de 2016, lançamos o Ultimaker 3 que permitia extrusão dupla e era mais automatizado.

O S5, que está no mercado há alguns meses, é o próximo passo nesta evolução. A máquina é maior, por isso atende a uma gama maior de geometrias de peças que as pessoas desejam fazer e é mais robusta para poder lidar com materiais mais agressivos, como compostos que são preenchidos com vidro ou carbono. Possui mais automação em termos de frente e tela, além de certos tipos de recursos de nivelamento, tornando ainda mais fácil para o cliente usar.

Cada passo que demos, indo do Ultimaker 2+ ao Ultimaker 3 e agora ao S5, foi planejado para atender ainda mais às necessidades do cliente industrial e empresarial.

Você está planejando mais lançamentos de produtos no futuro?

Bem, o S5 ainda é muito novo! Estamos gastando a maior parte de nossa energia nele neste ano e no próximo, concentrando-nos em colocá-lo ainda mais no mercado.

Pensamos sobre o nosso roteiro de produtos em duas vertentes. A primeira é desenvolver máquinas que atendam com grande eficácia o mercado de prototipagem e acessórios e ferramentas. Muitas vezes chamamos isso de piso de carpete, o que significa que é realmente otimizado para o fluxo de trabalho e facilidade de uso. E agora temos uma grande variedade de materiais. Isso é o que Ultimaker 3 e S5 são.

A segunda etapa concentra-se mais no mercado industrial. Agora, as pessoas estão usando o Ultimaker 3 e o S5 em ambientes industriais hoje - então, eles estão tirando-os do carpete e colocando-os no concreto, por assim dizer. As máquinas estão fazendo um bom trabalho nessas aplicações. No entanto, vemos que, se vamos ser uma plataforma verdadeiramente industrial, precisamos fazer melhorias em termos de repetibilidade, consistência e uma gama ainda mais ampla de materiais. Então, esse é o tipo de desenvolvimento que você verá de nós nos próximos meses e anos.

Quais são os principais desafios que a indústria ainda enfrenta?

Ainda há uma lacuna na educação em termos de como o AM pode ser usado, não apenas na prototipagem e design, mas especialmente na produção. Embora as pessoas realmente queiram passar para a produção, há uma pequena lacuna na educação porque o aditivo é diferente da moldagem subtrativa ou por injeção, e isso ainda está evoluindo ao longo do tempo.

Para a prototipagem, a principal coisa que acreditamos que precisa melhorar é a facilidade de uso. As pessoas querem uma impressora 3D da mesma forma que uma impressora de papel:você pressiona um botão, sua peça sai e você a pega. Certamente, eles querem a melhor peça possível, mas podem ser menos críticos sobre as propriedades reais do material, a precisão, o acabamento da superfície e os detalhes. O que eles querem é facilidade de uso, e achamos que ainda existem desafios, desde o fluxo de trabalho até o software.

Por outro lado, se você realmente vai usar peças para a produção, para a maioria dos clientes essas peças devem ser tão boas em todos os aspectos quanto são atualmente com seu processo de fabricação tradicional. Portanto, eles precisam ser igualmente fortes, suaves, precisos e nítidos - e têm que ser econômicos.

Portanto, ainda há muitos desafios na indústria em ser capaz de avançar para uma gama mais ampla de casos de uso. Os grandes ganhos na impressão 3D até agora são produtos odontológicos, aeroespaciais de alto valor e médicos, que são mercados de baixo volume, únicos e de alto valor. Mas se a impressão 3D vai se expandir e tirar qualquer parcela significativa da moldagem por injeção ou de outros processos, ela precisa ser competitiva. E acho que a indústria não está lá para a maioria das aplicações.

Como você vê a evolução da manufatura aditiva nos próximos cinco anos?

O que estamos começando a ver são empresas começando do zero com um olho na AM para a produção. Por exemplo, se você pensar em HP e Carbon, ambas as empresas se estruturaram e sua tecnologia foi para produção, não para prototipagem. A indústria sempre pegou as máquinas, tecnologia e a gama de materiais que eles têm usado para prototipagem e tentou encaixá-los à força na produção. Mas cada vez mais você verá novas tecnologias que provavelmente não fazem sentido para prototipagem voltada para fazer sentido para produção. E eu acho que é um ótimo começo.

Com os materiais, sejam plásticos ou metais, à medida que se tornam mais comuns ou são fornecidos por uma gama mais ampla de participantes industriais estabelecidos, veremos que os preços dos materiais serão uma fração do que são hoje. A realidade na impressão 3D hoje é que o custo do filamento para uma máquina FDM é cerca de US $ 50 por libra, enquanto na produção é de US $ 3 dólares por libra para moldagem por injeção. Isso é uma ordem de magnitude fora. Mas com o tempo, com mais competição, mais desenvolvimento e mais atenção à produção, essa lacuna começará a se fechar.

O que vem por aí para o Ultimaker?

Existem duas próximas etapas. Um é continuar a tornar a experiência de escritório mais contínua, desde o software até a impressão e o pós-processamento. E, com sorte, para se tornar mais padrão no ambiente de escritório em termos de prototipagem.

A segunda etapa é o desenvolvimento de uma linha de impressoras com maior nível de controle, maior nível de repetibilidade e maior variedade de materiais. Isso seria mais adequado para uma produção de curta duração de ferramentas, gabaritos e acessórios e para alguma produção de peças de uso final.

Para saber mais sobre o Ultimaker, visite https://ultimaker.com/