"Desde el principio de mi carrera, he estado fascinado por el metal
como material de construcción, en particular debido a mi formación como
mecánico de precisión con Siemens; mientras estudiaba ingeniería
mecánica, el tema de la elaboración de metales me intrigaba
particularmente.
Así, en 1996, decidí que lo que era posible con la tecnología de
sinterizado de plástico debería ser aplicable al polvo metálico
utilizando un láser. Esta idea, finalmente condujo al desarrollo de una
configuración de prueba operada manualmente: el primer intento del mundo
de una impresora 3D de metal, por así decirlo.
Las tensiones en la pieza y los polvos metálicos fundidos de forma
incompleta fueron los principales desafíos a los que me enfrenté
inicialmente. Sin embargo, después de un duro trabajo, hemos sido
capaces de superar estos retos mediante el desarrollo de la exposición
estocástica y el uso de un láser de estado sólido en el que mi esposa
había estado trabajando para la fabricación de moldes durante su tesis
doctoral. En base a esta experiencia, mi esposa, Kerstin Herzog, y yo
fundamos Concept Laser en Lichtenfels en el año 2000. (...)
La fabricación aditiva ha evolucionado hasta convertirse en un
símbolo visible de la cuarta revolución industrial. Permite nuevos
modelos de negocio y, en particular, nuevas ideas de productos. Esto
tendrá un impacto duradero en nuestra forma de ver la fabricación en el
futuro. Eficiencia, tiempo en el mercado, libertad de geometría, diseños
biónicos, construcción ligera y la integración funcional son sólo
algunas de las palabras de moda que intrigan a los diseñadores y
ejecutivos.
Los beneficios en términos de conservación de los recursos
también son sorprendentes - hay menos material de desecho junto con una
baja entrada de material, así como un bajo nivel de gasto en energía
durante la producción. Con todo, la fabricación aditiva es una
tecnología ecológica. De acuerdo con una evaluación realizada por
Airbus, con una reducción de peso de una tonelada por cada avión y un
mercado mundial de alrededor de 32.600 nuevos aviones en 2035, existe la
posibilidad de lograr un ahorro de 46 millones de toneladas de
queroseno y alrededor de 119 millones de toneladas de CO2 emitidas.
Anteriormente, los compradores colocaban una parte convencional sobre
la mesa y preguntaban lo que costaría (elaborar un producto) si se
fundía por láser. Este enfoque, sin embargo, no permitía explotar
adecuadamente los beneficios del proceso. Hoy en día, los diseñadores
deben adoptar un enfoque más sistemático. Se definen los parámetros de
rendimiento y se desarrollan a partir de los mismos las soluciones
adecuadas para el proceso. Efectivamente, el componente puede ser
diseñado para adaptarse a la fabricación aditiva.
Esto permite lograr un
resultado visual sorprendente: piezas ligeras diseñadas biónicamente
pueden ser, como promedio, hasta un 20-30 por ciento más ligeras que las
piezas de fundición. En algunos casos, la reducción de peso potencial
es del orden del 60 al 80 por ciento. Es importante registrar los
requerimientos de piezas en términos de propiedades térmicas y
mecánicas, y luego desarrollarlas con un diseño que se adapta
específicamente para el proceso.
En concreto, esto significa que se
pueden hacer más partes, que son también más ligeras y que tienen una
geometría diferente. En última instancia, cada gramo de peso ahorrado
significa un aumento de la rentabilidad del proceso.
Cursos sobre fabricación aditiva se están impartiendo ahora hasta en
las universidades. ingenieros mecánicos jóvenes constituirán la
generación futura de la impresión 3D. Esta es la razón por la que
creamos la Academia Concept, que tiene por objeto proporcionar a los
jóvenes una visión en profundidad de nuestra tecnología.
La gama de
ofertas se extiende desde las prácticas, días de comprobación, cursos
duales de estudio, y semestres de prácticas para la elaboración de las
tesis. Será una generación incapaz de imaginar un mundo sin la impresión
en 3D, de la misma manera que tampoco la vida sin Internet o sin un
teléfono inteligente es inconcebible en este momento.
En los últimos cinco años, la tecnología de la máquina para la fusión
de metales por láser ha sido capaz de establecer nuevos estándares. Las
impresoras 3D de metal industrial no caben en un escritorio; tienen que
montar grandes geometrías, y deben hacerlo a alta velocidad con un muy
alto nivel de calidad y precisión.
Los materiales tales como titanio,
aluminio, metales preciosos y aleaciones de alto rendimiento en forma de
polvo se utilizan aquí. Con la tecnología de multi-láser es posible
construir piezas 3D rápida y eficientemente. Esto ha llevado el proceso
desde la creación de prototipos y pequeños lotes de producción
industrial a la producción en serie en la era de la impresión 3D.
Las oportunidades para nuevas empresas son grandes. Piezas creadas
por impresión 3D se fabrican de forma aditiva o con un tipo mixto que
combina el proceso aditivo para estructuras complejas con métodos de
mecanizado tradicionales para la producción de geometrías simples. Los
centros de impresión están actualmente expandiendo sus instalaciones de
producción, y ya existe la perspectiva de la "fábrica inteligente", en
la que los procesos pueden llevarse a cabo de forma automática, en
secuencia, y sin apenas entrada manual.
En Concept Laser hemos desarrollado una nueva arquitectura de la
máquina, y el concepto de la fabricación aditiva del mañana en la que se
basa. Nuestra nueva tecnología de máquina modular, que puede ampliarse
tanto como usted desee, permite el desacoplamiento de pre-producción,
producción y post-producción, por lo que las distintas operaciones se
pueden llevar a cabo simultáneamente y físicamente separadas unas de
otras, por lo que ahorra tiempo y costes.
Pero la necesidad de incrementar la automatización también se ha
aplicado de manera coherente. Procesos que se hicieron previamente
manualmente (para cambiar el polvo ejemplo) ahora se realizan de forma
automática. Mediante la creación de interfaces adecuadas, los métodos de
fabricación convencionales también pueden estar conectados entre sí,
por citar sólo una de las muchas características de nuestro nuevo
concepto de máquina. Este es un paso lógico hacia la fábrica inteligente
del futuro." (Frank Herzog, presidente y consejero delegado de Concept Laser, Imprimalia, 10/01/17)
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