Entrevista: comienzo de ETH Zúrich

Jul 11, 2023

"Tenemos la capacidad de llevar la impresión 3D de silicona a escala industrial al mercado masivo".

por Sam Davis

25 de septiembre de 2018

09:00

Spectroplast AG

Aplicaciones robóticas blandas impresas por Spectroplast.

Se ha lanzado en Zúrich, Suiza, un servicio de silicona para impresión 3D SLA orientado a satisfacer las necesidades de producción de múltiples mercados verticales.

Spectroplast AGse ha desprendido deETHZúrich después de cinco años de investigación y desarrollo en resinas de silicona, y dentro de ese plazo, entre 18 y 24 meses trabajando en el lado del hardware. La empresa ha sido fundada por un cuarteto con experiencias y conocimientos interdisciplinarios, desde doctorados en ciencias de los materiales hasta prestigio empresarial. Pero es un grupo que siente que tiene los medios para lograr la impresión 3D de silicona a escala industrial y, al hacerlo, obligar a muchos clientes a obtener productos de alta calidad.

La potencia de este servicio es un proceso de fotopolimerización de VAT comparable a otros en el mercado y tecnologías de materiales pendientes de patente, cuyos intrincados detalles permanecen seguros detrás de la jerarquía de labios cerrados de la empresa. Todo lo que el CEO y cofundador, Manuel Schaffner, divulgaría es que después de agregar un aditivo a una resina de silicona, la plataforma de impresión desciende en el tanque de resina hasta la superficie de la silicona, un limpiador divide una película delgada de silicona en dicha plataforma. para cada capa, una luz ilumina las áreas que necesitan solidificación y, al repetir ese proceso, se forma una parte de silicona utilizable.

Es un método alternativo de fabricación con silicona. Tradicionalmente, los productos de silicona se fabrican mediante moldeo por inyección, mientras que empresas comoDiseño Frippywacker se encuentran entre los jugadores en el espacio de fabricación aditiva que han desarrollado tecnologías para admitir la impresión 3D del material blando. Diseños Fripp'Picsima El método imprime caucho de silicona de vulcanización a temperatura ambiente (RTV) tomando un aceite de silicona base, agregando un reticulador para determinar la suavidad y luego agregando un catalizador a través de una abertura de 0,2 mm que polimeriza la subsuperficie de silicona. Wacker, por otro lado, utiliza un proceso de gota bajo demanda, la impresión deposita vóxeles de silicona en una plataforma de construcción para formar una superficie homogénea, antes de que el curado se active con luz ultravioleta.

Spectroplast AG

Modelos impresos en 3D en silicona por Spectroplast.

El método de Spectroplast elimina la necesidad de moldes y, según Schaffner, soluciona algunos de los desafíos típicos de la impresión de silicona. Al ser una tecnología SLA, casi por defecto, también aumenta significativamente la precisión de impresión.

"Hay dos desafíos principales al imprimir silicona", dijo.TCT . "El primero es que la silicona tiene una viscosidad realmente alta, lo que significa que se comporta como un gel y no quiere esparcirse realmente, y esparcirse es intrínsecamente importante para que sea accesible para la impresión 3D. El segundo desafío es que la silicona generalmente se solidifica a temperaturas elevadas. Y tanto la viscosidad como la solidificación a temperatura más alta o la reticulación requerida para la silicona son desafíos intrínsecos para la impresión 3D. Con nuestra tecnología patentada, estas limitaciones se pueden superar, lo que nos permite crear estándares industriales Silicona de alta precisión accesible para impresión 3D sin utilizar moldes.

Otra ventaja de su plataforma de impresión de silicona es el espacio para la escalabilidad. Actualmente, Spectroplast tiene una máquina única con capacidades de construcción que abarcan 30 x 50 x 200 mm. El plan no es solo aumentar la cantidad de sistemas SLA, sino también el área de construcción, inicialmente a 300 x 450 x 200 mm, y en algún momento en el futuro, quizás incluso mayor que la impresora SLA más grande del mercado. Se alimenta de la ambición de la empresa de ofrecer una opción genuina para la fabricación aditiva de volumen de productos de silicona, y se espera que para finales de año, Spectroplast esté un paso más cerca de hacer realidad esa visión.

Mientras tanto, la empresa también tiene un enfoque próspero de los materiales, su impresora SLA es capaz de admitir materiales de silicona de todas las durezas Shore entre Shore A 00-30 y Shore A 80, lo que significa que se pueden imprimir piezas tan suaves como plantillas de zapatos de gel, así como piezas tan duras como la banda de rodadura de un neumático y los tacones de los zapatos. Trabajando codo a codo con sus clientes, Spectroplast tiene como objetivo obtener una comprensión integral de lo que necesitan y luego personalizar un material de silicona en función de esos requisitos. Ha sido así desde el principio.

Spectroplast AG

"Comenzamos hablando con muchas industrias y el objetivo siempre es ampliar la gama de materiales accesibles para la impresión 3D", dijo Schaffner. "Y nos dimos cuenta de que faltaba el lado elastomérico suave en este momento, y fue entonces cuando comenzamos con esto".

Esos mercados incluyen la robótica blanda y la industria aeroespacial, donde la flexibilidad y la capacidad de imprimir estructuras reticulares ofrecen grandes ventajas, o en los sectores de ropa deportiva, calzado y cuidado del bebé, donde la suavidad de la silicona puede resultar útil. Se espera que se vean otras aplicaciones en dispositivos portátiles, juguetes para niños y en el sector del entretenimiento. Se espera que el mercado de la silicona supere los 18.000 millones de dólares en los próximos cinco años. "Tu imaginación es donde termina", exclamó Schaffner. Aquí, en realidad, donde esta empresa terminará teniendo su mayor impacto probablemente sea en el cuidado de la salud, que representa más de una dieciochoava parte de esos miles de millones.

La empresa obtuvo las certificaciones ISO 10993-5 e ISO 10993-10 que confirman que sus materiales cuentan con una toxicidad segura y no irritan la piel, respectivamente. Por lo tanto, allana el camino para que el servicio sea utilizado por profesionales médicos de todo el mundo, la silicona, un material que se ha utilizado durante décadas para fabricar audífonos, implantes, catéteres, sellos y juntas, y tubos de alimentación, entre otros. Luego está la capacidad de personalización de las tecnologías de impresión 3D a tener en cuenta.

"Toda la industria de la atención médica se encuentra en un punto de inflexión en el que la personalización masiva, la atención médica personalizada y los productos farmacéuticos apenas comienzan a despegar", señaló Schaffner. "Creemos que podemos brindar una solución hasta cierto punto, al menos para los implantes blandos y las aplicaciones médicas. Entonces, en realidad, la estrategia a largo plazo es médica".

Spectroplast AG

No es difícil de entender cuando se considera la capacidad, por ejemplo, de utilizar la tecnología SLA/DLP para fabricar más de 1 000 000 de audífonos al año comoSonovaestá haciendo conEnvisionTECmáquinas, o producir guías quirúrgicas bajo demanda con tecnología similar, comoaxial 3D . El punto de venta único de Spectroplast, por supuesto, es el potencial para lograr hazañas similares con un grupo diferente de materiales. Y esa es la motivación para una empresa que ha optado por salir al mercado ahora, una época en la que la silicona de impresión 3D aún es incipiente y la producción de personalización masiva en el mercado objetivo de los probadores de servicios está en alza.

"Tenemos la capacidad de llevar la impresión 3D de silicona a escala industrial al mercado masivo, y de una manera que combina las características de la naturaleza con nuestro revolucionario proceso de fabricación aditiva", articula Schaffner. "Hoy en día, la fabricación aditiva se conoce principalmente como una tecnología para materializar objetos rígidos hechos de metales, cerámica y plásticos, pero cuando observamos qué materiales está empleando la naturaleza, nos damos cuenta de que la naturaleza encarna básicamente todo el cosmos de materiales blandos que transformarse, transformarse y autocurarse.Aquí hay materiales compatibles que se adaptan, interactúan y se ajustan al entorno, y estos materiales blandos exhiben una serie de características únicas que no pueden ser, o hasta ahora no han sido, accesibles para la impresión 3D.

"Creemos que la impresión 3D tiene el potencial de cambiar el enfoque de la creación rápida de prototipos a la personalización masiva de piezas funcionales que salen directamente de la impresora, y con la primera tecnología de impresión 3D de silicona SLA del mundo podemos ampliar la gama de materiales de impresión 3D de materiales rígidos y rígidos materiales hasta materiales elastoméricos estirables, como la silicona".

por Sam Davis

25 de septiembre de 2018

09:00

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