O CEO da Fortify, Josh Martin, explica como o Fluxprint™ transforma a impressão 3D composta

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Joshua Martin, CEO da Fortify

A Fortify, com sede em Boston, é pioneira em uma abordagem inovadora de impressão 3D composta que combina alinhamento de fibra magnética com processamento digital de luz (DLP). Essa sinergia produz peças compostas de alta resolução e alto desempenho que antes eram impossíveis de fabricar.

O núcleo desta inovação é o Fluxprint™ , que alimenta a plataforma Digital Composite Manufacturing (DCM) da Fortify. O DCM foi projetado para ajudar as empresas a criar ferramentas duráveis, como insertos para moldes de injeção, e peças de produção para uso final com velocidade e precisão sem precedentes.

Você poderia me contar um pouco sobre o Fortify?

A Fortify é uma empresa de fabricação aditiva com sede em Boston que oferece a plataforma de próxima geração para impressão composta. Combinamos a resistência dos materiais reforçados com fibra com o acabamento superficial e a precisão das tecnologias SLA/DLP.

O nosso princípio fundador era claro:eliminar o compromisso entre forma e função. A prototipagem tradicional oferece aparência realista ou desempenho funcional, mas raramente ambos. Por outro lado, a tecnologia da Fortify nos permite adicionar fibras de reforço a fotopolímeros de alta resolução enquanto controlamos sua orientação com campos magnéticos.

A química dos fotopolímeros estagnou em grande parte nos últimos 25-30 anos, com apenas melhorias incrementais nos últimos anos. Ao integrar aditivos de reforço nesses produtos químicos, desbloqueamos um espaço de propriedades mais amplo – resistência, rigidez, condutividade térmica – em todas as três dimensões de cada voxel.

É isso que compõe sua plataforma de Digital Composite Manufacturing (DCM)?

Sim. A plataforma DCM abrange hardware, software e materiais que ajustam a arquitetura de fibra para obter desempenho ideal. Fluxprint™ aplica campos magnéticos dentro da câmara de construção para orientar com precisão os compósitos magneticamente responsivos.

Quais setores e aplicações seriam mais adequados para sua tecnologia?

Visamos primeiro as ferramentas, aproveitando nossa capacidade de produzir peças com a resolução de fotopolímeros, suportando temperaturas de até 300 °C e mantendo a resistência e a rigidez líderes do setor.

Isso posiciona a Fortify para revolucionar o mercado de moldagem por injeção, onde os investimentos em ferramentas são substanciais e os prazos de entrega podem durar semanas. Nossas impressões ficam prontas em cerca de uma hora, em comparação com o ciclo de dez semanas das ferramentas convencionais, ao mesmo tempo em que oferecem ciclo de vida mais longo e capacidade de produção de menor volume para aplicações de alto valor.

Também buscamos a produção de peças de uso final, possibilitando peças que atendam a certificações rigorosas, como FST (inflamabilidade, fumaça, toxicidade). Expandir a paleta de materiais é essencial para uma adoção mais ampla na manufatura aditiva, e nossa plataforma é excelente nessa área.

Qual é a sua opinião sobre o estado atual da impressão 3D composta e como a tecnologia está se desenvolvendo?

A impressão 3D de compósitos continua a ser um segmento emergente em relação à impressão 3D de polímeros e metais, que atraiu milhares de milhões de dólares em investimentos. Empresas como Carbon, Markforged e Arevo estão liderando o caminho, mas as impressoras compostas ainda ficam atrás em termos de acabamento superficial, isotropia e versatilidade de materiais.

A maioria dos sistemas compósitos existentes depende de FDM baseado em extrusão, que sofre de baixa qualidade de superfície e anisotropia direcional. A abordagem da Fortify aborda essas lacunas fornecendo compósitos isotrópicos de alta resolução com controle preciso sobre a orientação das fibras e propriedades mecânicas.

Nossa missão é permitir a produção de alto rendimento de materiais que tradicionalmente exigem usinagem ou disposição manual. Ao incorporar esses materiais diretamente no processo de construção, liberamos novas liberdades de design e reduzimos a complexidade da fabricação.

Por que demorou tanto para a indústria reconhecer os compósitos como uma grande oportunidade para a impressão 3D?

A maturidade do mercado comprador tem sido um fator chave. Os primeiros esforços de impressão 3D concentraram-se nos mercados de consumo e de prototipagem, enquanto os compósitos foram reservados para produtos aeroespaciais e desportivos de alto desempenho. À medida que a tecnologia amadurece, as aplicações industriais estão agora a ganhar força e a indústria está a mudar de soluções genéricas para soluções especializadas.

Estamos agora em um estágio em que os compósitos podem oferecer não apenas desempenho estrutural, mas também propriedades como condutividade térmica e resistência térmica específica – atributos essenciais para muitas aplicações de engenharia.

Pensando na indústria AM de forma mais geral, como você vê sua evolução nos próximos cinco anos?

Nos próximos cinco anos assistiremos a uma mudança decisiva no sentido da produção industrial “com luzes apagadas”. Empresas como a Carbon lançaram as bases, mas o foco se intensificará na inovação de hardware, software e materiais.

Os principais desenvolvimentos incluem o rastreamento digital de threads – desde números de lote de matéria-prima até validação pós-impressão – possibilitado por aprendizado de máquina. Isto reduzirá a variabilidade, aumentará a repetibilidade e criará a confiança necessária para a adoção em larga escala.

Quais são alguns dos desafios que a indústria precisará superar?

As barreiras atuais incluem alcançar o alto rendimento, a repetibilidade e a eficiência de custos necessários para a Indústria 4.0. Para atingir estes objetivos, os equipamentos de produção aditiva devem evoluir de impressoras amadoras para unidades de produção totalmente integradas, completas com controlos de qualidade e padrões de processo de maquinação CNC.

Eventos como o IMTS revelam que a maioria dos participantes ainda vem da produção tradicional, sublinhando a necessidade de a AM amadurecer e se tornar uma tecnologia de produção convencional.

Quanto tempo levará para a indústria se tornar uma parcela maior da produção geral?

Embora a fabricação aditiva nunca substitua totalmente a fabricação convencional, seu valor reside em geometrias únicas, propriedades de materiais e prototipagem rápida. A Fortify está focada em permitir que essas vantagens criem novos mercados, em vez de apenas substituir processos existentes.

Fortify anunciou uma rodada de financiamento de US$ 2,5 milhões este ano. O que esse investimento significa para a empresa?

A rodada, anunciada em janeiro, foi uma recapitulação do financiamento anterior e teve como objetivo acelerar os testes beta da nossa plataforma. Também fechamos uma Série A de US$ 10 milhões liderada pela Accel Partners, que financiará a produção de hardware e a expansão de nossa biblioteca de materiais.

Com os próximos dois sistemas de materiais já validados, estamos agora priorizando soluções de ferramentas e ampliando a produção de peças para uso final em diversos domínios de engenharia.

Você poderia nos contar mais sobre sua colaboração com a DSM?

A DSM é nosso primeiro parceiro na plataforma de material aberto. Esta colaboração permite-nos concentrar-nos em aditivos, hardware e software, ao mesmo tempo que oferecemos aos clientes vários fornecedores de materiais.

Os fotopolímeros de alta temperatura da DSM — capazes de manter a resistência a aproximadamente 100°C — combinam-se com o alinhamento magnético da Fortify para produzir peças que funcionam em temperaturas ainda mais altas, ampliando a aplicabilidade das soluções de ambos os parceiros.

Um modelo de materiais abertos é o futuro da impressão 3D?

Historicamente, a indústria gráfica foi integrada verticalmente. Hoje, a especialização se tornou a norma:software, processadores, memória e materiais são desenvolvidos por players distintos. Um ecossistema de materiais abertos oferece flexibilidade aos clientes e incentiva a inovação, embora a normalização em toda a indústria leve tempo.

O que os próximos 12 meses reservam para o Fortify?

Estamos ampliando nossa equipe para cumprir os marcos do produto, visando o início a meados de 2020 para implantações beta e disponibilidade geral em 2021. Capital adicional será buscado no final de 2021 para fabricar sistemas de nível de produção para o início de 2022.

Estamos engajando ativamente clientes de alto contato e convidando os primeiros usuários a se juntarem à nossa jornada. Para obter mais informações, visite https://3dfortify.com .