Entrevista com especialista:CTO do BCN3D, Eric Pallarés, sobre a versatilidade de sua tecnologia de impressão 3D IDEX

A tecnologia de impressão 3D tem evoluído rapidamente, com muitas inovações no segmento de Fused Filament Fabrication (FFF). Uma empresa que está empurrando o envelope para a impressão 3D FFF é BCN3D Technologies.

Fundada no CIM-UPC, um centro tecnológico da Universidade Técnica da Catalunha, BCN3D desde 2019 é uma empresa de impressão 3D independente com sede em Barcelona (Espanha). BCN3D desenvolveu a tecnologia Independent Dual Extruder (IDEX):uma impressão 3D de extrusão dupla tem muitos benefícios, incluindo maior produtividade e a capacidade de imprimir com dois materiais diferentes.

Na Entrevista com Especialistas desta semana, estamos acompanhados por Eric Pallarés, Co-fundador e CTO da BCN3D Technologies. Com Eric, discutimos a mais nova impressora Epsilon 3D BCN3D, aplicativos interessantes alcançados com a tecnologia IDEX e exploramos o que vem por aí para a indústria nos próximos anos.

Você pode me falar um pouco sobre o BCN3D e sua missão como empresa?

BCN3D começou como um projeto em 2011, no centro tecnológico da Universidade Técnica da Catalunha. Esse centro tecnológico especializado em tecnologias avançadas de manufatura, especificamente em impressão 3D. É um dos centros de referência no sul da Europa trabalhando em manufatura aditiva (AM) desde a década de 1990.

Então, quando descobrimos que havia um projeto open-source chamado RepRap, percebemos que o projeto estava alinhado com a missão do centro de tecnologia. Iniciamos uma unidade de negócios para promover o uso dessa tecnologia de baixo custo e usamos modelos de código aberto que estavam disponíveis na rede.



Pouco depois, desenvolvemos nossos produtos, e a unidade de negócios era grande o suficiente para sair da universidade. Isso aconteceu em março de 2019, quando começamos como uma empresa de impressão 3D independente.

A nossa visão, como empresa privada, é ajudar os inovadores a criar o futuro. E a melhor maneira de fazer isso, em nossa opinião, é desenvolver tecnologia acessível e colaborar com nossos clientes para fornecer soluções acessíveis. Sempre tentamos disponibilizar recursos industriais para uma base de clientes mais ampla.

Quando começamos a vender kits open-source, também criamos o Guia do Usuário onde o cliente poderia ver exatamente como montar a impressora. Isso era algo novo na época. Também trouxemos Independent Dual Extruder (IDEX) para o mercado como a primeira solução desktop para extrusão dupla confiável.

Agora estamos introduzindo o segmento de bancadas de trabalho no mercado, que se situa entre a solução industrial e a solução profissional de mesa. Em geral, nossa missão é ajudar os inovadores a trazer soluções de alto valor. Eles não precisam ser muito caros, por isso os tornamos acessíveis.

Como suas soluções são diferentes de outras tecnologias semelhantes disponíveis atualmente no mercado?

Estamos posicionados no mercado de desktop profissional. O que nos torna diferentes é a nossa tecnologia IDEX. A maioria das impressoras 3D de mesa de extrusão dupla têm os dois cabeçotes de ferramenta no mesmo carro. As impressoras BCN3D, no entanto, podem controlar os dois cabeçotes de ferramenta independentemente, graças ao IDEX. Esta tecnologia permite trabalhar com os dois cabeçotes de ferramenta simultaneamente, dobrando a capacidade de produção.

Introduzimos a tecnologia IDEX em 2015. Eu diria que agora se tornou o padrão de extrusão que outros fabricantes também aplicam. Obviamente, somos a primeira empresa a desenvolver uma solução baseada nessa arquitetura.

A tecnologia IDEX permite que nossas soluções sejam as mais versáteis e confiáveis ​​do mercado. Também nos permite imprimir em 3D diferentes materiais na mesma peça.

Recentemente, notamos que há um interesse crescente no uso da impressão 3D, mesmo no nível FFF, para peças de uso final e não para apenas uma unidade, mas mesmo para pequenas séries de peças de produção. Portanto, nesse aspecto, nossa tecnologia pode atingir o dobro da produtividade de soluções FFF semelhantes, o que a torna atraente para aplicações de produção em série.

Você poderia falar sobre os setores que está almejando com sua tecnologia?

AM é uma tecnologia de aplicação universal. As soluções que oferecemos podem ser aplicadas a muitos mercados verticais diferentes. Em termos de aplicações, estamos falando sobre gabaritos e acessórios, bem como peças de uso final e protótipos. Esses tipos de aplicativos podem ser encontrados em setores da indústria muito diferentes. Eu diria que, neste momento, nossas principais indústrias são engenharia, manufatura, design de produto e arquitetura.

BCN3D lançou recentemente a impressora 3D Epsilon BCN3D. Você poderia explicar como a tecnologia funciona e quais são os benefícios do novo sistema?

Atualmente vemos uma lacuna no mercado, entre as impressoras 3D profissionais / desktop e as industriais. Existem impressoras por menos de 5.000 euros e o preço sobe para 20.000 euros, e não há quase nada no meio. Chamamos esse mercado de segmento de bancada.




Os usuários profissionais de impressoras 3D de mesa têm usado a tecnologia para criar geometrias e modelos complexos, mas sempre se limitam aos materiais básicos, pois têm dificuldades ao tentar imprimir com materiais mais avançados. É aí que o Epsilon entra. A impressora foi projetada para trabalhar com materiais técnicos, como ABS, poliamida e polipropileno. Esses materiais não são novos na indústria; no entanto, pode ser desafiador imprimi-los de maneira confiável. Quase ninguém está fazendo isso. E isso é o que, em nossa opinião, é uma oportunidade perdida, porque há muito potencial neste mercado.

Estamos empenhando nossos esforços para criar uma solução confiável. E, para isso, é muito importante ter uma câmara de construção fechada. A impressora foi projetada com um ambiente quente em mente, de forma que a temperatura seja controlada passivamente dentro da impressora, e todos os perfis de impressão são fornecidos e otimizados para trabalhar nesse ambiente quente.

Também estamos com foco no lado da segurança do processo de impressão. Nossa máquina é usada em ambientes industriais, por isso precisamos elevar a fasquia para que os padrões de segurança correspondam a eles. Consequentemente, colocamos filtros dentro de nossas impressoras 3D e desenvolvemos recursos de pausa de segurança.

Também preparamos nossos sistemas Indústria 4.0, permitindo que eles se conectem diretamente à Internet para serem gerenciados por múltiplos usuários e para trazer informações para a nuvem para que o processo possa ser constantemente aprimorado.

Você pode compartilhar algum aplicativo de sucesso que seus clientes conseguiram alcançar com suas impressoras 3D?

Uma das últimas histórias de sucesso que temos promovido é com o sapateiro espanhol Camper. A empresa está usando nossas impressoras 3D Sigma e Sigmax para criar protótipos e recursos visuais.

Graças à impressão 3D, a Camper conseguiu acelerar seu processo de design e obter mais liberdade criativa, mantendo o custo de desenvolver um novo calçado o mais baixo possível.

Antes de o sapateiro começar a usar a impressão 3D, terceirizava a produção de modelos físicos. O processo era lento e caro, e eles não podiam iterar os projetos tanto quanto gostariam. Agora, graças à nossa tecnologia, a Camper pode validar geometrias complexas internamente.

A empresa começou a criar os protótipos das palmilhas, e agora imprime todo o modelo de um novo calçado e repete várias vezes antes de ter o conceito final.

Outro exemplo será a NGNY Devices, uma empresa sediada na Catalunha que desenvolve máquinas e equipamentos automatizados para a saúde. A empresa usa nossa impressora 3D Sigmax para prototipagem e peças de uso final para as máquinas que gerenciam tubos de ensaio:eles classificam, descobrem, fazem cópias, refazem, centrifugam, etiquetam e identificam.

Cada máquina tem um propósito diferente. Portanto, todos eles precisam ser personalizados de acordo com os requisitos do cliente. Antes de a empresa começar a usar a impressão 3D, ela usava usinagem CNC. Eles tinham uma média de 70 peças personalizadas em cada máquina, então, no total, estavam gastando mais de 2.000 euros por máquina.

Com a impressão 3D, NGNY conseguiu aumentar o número de iterações e reduzir os prazos de entrega. Além disso, as peças personalizadas da máquina custam agora menos de 100 euros. Assim, como resultado desta mudança para a impressão 3D, a empresa economiza até 40.000 euros por ano.

Em termos de materiais, a NGNY está usando PLA e poliamida (náilon) nessas impressoras. Então, eles começaram a trabalhar com PLA para testar peças e então viram que podem escalar para peças de uso final com náilon.

O terceiro exemplo que gostaria de compartilhar com vocês vem do IED, o Istituto Europeo di Design. É uma escola internacional de design localizada em Barcelona. Eles têm trabalhado com nossas impressoras desde 2017, usando-as para prototipagem e testes funcionais.

Provou ser uma ferramenta excepcionalmente útil para os estudantes de design. Isso lhes permite acelerar o processo criativo e transformar projetos conceituais em realidade com mais rapidez. Então, para os alunos, não é sobre o custo, é sobre a redução no tempo de fabricação.

Antes da impressão 3D, costumavam fazer maquetes com papel e papelão, o que consumia muito tempo. Com a impressão 3D, eles agora podem modelar projetos mais complexos com mais rapidez. As duas extrusoras em nossas máquinas funcionam de forma independente, permitindo a impressão de suportes solúveis em água ou peças multimateriais. A impressão 3D dos suportes solúveis em água é muito conveniente para eles, pois não precisam se preocupar com a remoção do material de suporte após a impressão da peça.

Como você descreveria o estado atual de AM na Espanha?

A Espanha não é a economia mais forte da União Europeia. Não pode ser comparado com a Alemanha ou mesmo com a França, mas está abraçando a ideia da manufatura digital de forma bastante rápida, especialmente na região da Catalunha, onde o BCN3D está baseado.

Muitos fabricantes de automóveis diferentes estão baseados perto de Barcelona, ​​então a indústria em torno do campo automotivo é bastante forte. E essas empresas usam a impressão 3D há muitos anos. Portanto, nesse aspecto, as coisas estão indo muito bem.

Quais seriam os principais desafios enfrentados pela impressão 3D em geral?

Um dos desafios para tornar a impressão 3D mais popular está nos materiais. Não estou falando sobre polímeros de alto desempenho que estão na moda agora. Refiro-me a materiais de engenharia baratos para uma ampla gama de aplicações.

Acho que existem muitos aplicativos de impressão 3D de nicho que estão esperando o material certo ser desenvolvido. Portanto, assim que pudermos imprimir esses materiais, como diferentes tipos de poliamidas e materiais flexíveis, seremos capazes de criar a tecnologia em torno do material para determinadas aplicações.

Além disso, ainda há muito trabalho a ser feito no lado do software. Os aplicativos de impressão 3D estão se tornando cada vez mais exigentes e as peças estão ficando maiores. Portanto, é importante ter certeza de que o processo de impressão será correto e feito de forma ideal, com a orientação adequada da peça e os parâmetros de impressão corretos para cada característica geométrica específica e com distorção sob controle. Para isso, precisamos desenvolver ainda mais a etapa de preparação do trabalho, que é o software de simulação e pré-processamento.

Finalmente, o terceiro desafio é a produtividade. Acho que, atualmente, a impressão 3D mal consegue competir com as tecnologias de manufatura tradicionais em termos de volume, repetibilidade e qualidade. Portanto, quanto mais podemos melhorar esses parâmetros, mais as empresas vão adotar a manufatura digital e mudar o modelo de produção atual.

Como você vê a evolução do setor nos próximos cinco anos?

O passado nos dá uma dica do que está por vir. Muitos novos players surgiram nos últimos anos, fornecendo soluções de hardware acessíveis que ajudam diferentes setores a começar a usar AM e não apenas para a prototipagem.

Considerando o passado, nos próximos cinco anos, nós ' Veremos a maioria da indústria de manufatura adotando AM. Mas essa será apenas a maioria inicial, e haverá uma grande parte do mercado restante a ser explorada e muitos aplicativos ainda não descobertos para AM.

Então, em vez de o maior crescimento acontecer no lado do hardware, como vimos no passado, prevejo um crescimento maior dos segmentos de materiais de impressão 3D e software.

O software, em particular, será a chave para desbloquear o potencial da Indústria 4.0. Tudo está atualmente em grande parte desconectado no chão de fábrica da AM, desde o processamento até as informações que uma empresa está gerenciando. Nos próximos anos, veremos uma integração mais estreita de processos e dados, facilitada pelo desenvolvimento de soluções de software avançadas. E, conseqüentemente, um aumento de soluções de software e novos modelos de negócios, baseados em serviços e não em equipamentos, irão proliferar.

Como será o próximo ano para o BCN3D?

Será o ano da consolidação para nós. 2019 foi um ano agitado e bastante difícil porque começamos a operar como uma empresa independente. Isso exigiu que criássemos muitas estruturas internas. Adicionamos muitas pessoas à nossa equipe. Éramos uma equipe de 40 na época da cisão e uma equipe de 100 alguns meses depois. Também iniciamos muitos projetos e lançamos nosso primeiro produto, o Epsilon, como uma empresa separada.

Somos muito ambiciosos e esperamos que 2020 seja o ano em que colheremos os frutos do investimento feito na nossa empresa e nas estruturas criadas em 2019.

Para saber mais sobre BCN3D, visite:www.bcn3d.com