Markforged X5: Piezas 23x más Fuertes

Markforged X5: Piezas listas para Funcionar con

23x más fuertes, 50x más rápido y 20x más barato

Markforged, el fabricante de la primera impresora 3D de fibra de carbono del mundo con tecnología FFF promete poder imprimir en 3D piezas más rápido y más barato que mecanizarlas. Para aplicaciones de cargas que requieren fuerza real, las piezas que fabrica la nueva X5 cumplen con ese grado de exigencia y más.

Impresión 3D de fibra continua vs ABS tradicional

Recuerdo la primera vez que recibí una pieza impresa en 3D el año 2003, era un prototipo que fue fabricado en nylon con tecnología SLS por Materialise en Bélgica. Mi impresión fue enorme al darme cuenta de que lo que había diseñado en el computador sin ninguna posibilidad de salir de un molde se había hecho realidad gracias a la impresión 3D, sólo que en esa época se llamaba Rapid Prototyping. Se fabricó con esa técnica y no tradicionalmente por distintas razones: era imposible de fabricar por la via tradicional por el costo, el tiempo y la complejidad y además necesitábamos probar una idea antes de continuar con el proyecto ya que se trataba de una innovación. Por eso en Nylon dado que era altamente resistente al impacto, mucho más que el ABS. ¿Cuánto más? 5 veces, pero ahora esto es historia porque el costo de esa fabricación y la resistencia mecánica ni se compara con lo que ahora pueden hacer las tecnologías de impresión 3D profesional como Markforged que no solo es mejor sino que se ve increíblemente bien.

Fabricación “invisible” pero necesaria: Jigs & Fixture

Recuerdo también mis viajes a Argentina donde claramente la industria manufacturera impulsada por la industria automotriz, que es muy fuerte en ese país, ha avanzado mucho en la búsqueda de herramientas para mejorar los tiempos en el Leadtime de producción y para ello los Jigs & Fixture (plantillas y matrices de fijación) para el montaje donde operan personas en lugar de máquinas son fundamentales para cumplir con esa tarea. Hasta ahora esa parte, invisible para la mayoría porque son herramientas personalizadas para operaciones internas de cada fabricante, se ha suplido con fierros, pernos, soldadura, tubos y pines.  Éstos se fabrican manualmente y a la medida por los mismos operadores de cada estación de la línea de montaje y pueden llegar en total a ser miles de Jigs que además deben ser almacenados e inventariados. Sólo en esta aplicación las empresas pueden gastar cientos de horas y dólares para contar con estas herramientas vitales para su proceso (Ej: el proceso de fabricación de un tubo de escape puede tomar 14 etapas y cada una más o menos 5 plantillas o herramientas) y con impresión 3D los diseños y fabricación de estas herramientas pueden ser automatizadas y mejoradas personalizandolas y reduciendo el peso, pero también manteniendo un inventario digital sobre estas herramientas, que en caso de rotura o pérdida (algo muy común) rápidamente puedan ser reemplazadas sin invertir tiempo de horas hombre en ello.

¿Cómo la impresión 3D de Markforged X5 puede renovar esta industria?

La tecnología de CFF (fabricación de filamento continuo) de Markforged que utiliza un filamento para crear una cascara exterior con el material nobel llamado ONYX (nylon compuesto con fibra de carbono molido) y además refuerza las piezas por el interior con un filamento continuo de fibra de vidrio no solo logra superar hasta 20x la resistencia de una pieza impresa en ABS sino también al metal.

Por lo mismo, piezas que hoy se fabrican en aluminio aeroespacial (7071) por sus propiedades de alta resistencia mecánica con bajo peso, pero que tienen un alto costo, ahora piezas fabricadas con ONYX y reforzadas con fibra de vidrio continua pueden llegar a costar 20x menos, superar sus propiedades mecánicas gracias a su libertad en el diseño de refuerzos interiores e incluso pesar menos.

Fibra de vidrio continua
Pieza de fibra de vidrio continua recubierta en Onyx

Con todo esto pasar del diseño CAD del computador a la fabricación directa se hace mucho más rápido, incluso salir de la producción dado que la calidad de las piezas se aseguran gracias a una serie de mejoras al sistema nunca antes vistos en otro tipo de equipos de la misma categoría.

Pero ¿cuál es la diferencia de la X5?

micrometro laser X5
Micrometro laser incorporado en extrusor de X5 para corregir distorsion de las piezas durante la impresión 3D

Primero en su sistema de extrusión dual que con un micrómetro láser incorporado, el X5 escanea automáticamente la cama de impresión con una precisión de 1um para generar un mapa de contorno de su superficie. Al calibrar sus medidas con lecturas de extrusión para ajustar perfectamente la altura de la boquilla y el ajuste activo de la topografía, la X5 garantiza que sus impresiones salgan exactamente como el usuario quiere: exactas, precisas y superficialmente impresionantes. Este es un aspecto fundamental para la industria 4.0 que necesita que las máquinas tomen decisiones automáticas y no sea el usuario quien tenga que supervisar el proceso de calidad, con lo cual el esfuerzo se reduce considerablemente al mismo tiempo que el tiempo para liberar una pieza de la línea de producción.

pantalla touch Markforged X5
Pantalla touch de control de la máquina Marforged X5

Segundo la usabilidad del equipo es uno de lo más simples e inteligentes de su categoría gracias al software de impresión más avanzado del mundo, Eiger, que se maneja desde la nube con control de versiones automáticas y sin necesidad de consumir los recursos (RAM, Procesador y Video) de tu computador al mismo tiempo que te conecta directo con la impresora sin necesidad de estar presente. Además este software trackea el consumo y rendimiento del equipo proporcionando información de valor al fabricante para desarrollar mejoras al hardware a través de actualizaciones que se descargan desde la nube, periódicamente y directamente desde la máquina. Todo gracias a los miles de usuarios conectados en todo el mundo al cloud base colaboration. Este es otro aspecto fundamental para la industria 4.0 donde permite dar luz verde a la fabricación de una pieza conectada a la nube y que incluso gracias al manejo de granjas de impresión 3D con software de administración deja en claro todo el potencial que esta simple aplicación tiene.

fleet management
Pantalla resumen del editor de flota de producción de máquinas Markforged X5

Tercero el espacio de impresión de la X5 (330x270x200mm) con altura de capa de 50um permite fabricar desde piezas directas de ingeniería hasta herramientas para la línea de ensamblado, plantillas de fijación, perforación, soldadura, etc. Además el peso total de la maquina 68kg y el material del monocasco completamente de aluminio la convierten en una máquina lista para ocupar un espacio en el taller de fabricación industrial o también la oficina. La Markforged X5 es única en su tipo al igual que su costo (<USD$70k) y es parte de la nueva revolución industrial que cambiará la forma en que se transan los repuestos en todo el mundo. Y tú ¿qué esperas para unirte a la revolución?

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *