¿Podría el nuevo método de fabricación expandirse poco a poco?

Dafne Allen | 03 de octubre de 2023

"Las piezas de precisión complejas a pequeña escala tienen una gran demanda en la tecnología médica", dice a Design News Adam Steege, director ejecutivo de Trio Labs. Las tendencias hacia procedimientos mínimamente invasivos en el sector sanitario están impulsando la necesidad de dispositivos miniaturizados y, a su vez, la demanda de piezas en miniatura.

Uno de los "puntos débiles", sin embargo, es que piezas de precisión tan complejas a menudo deben pasar por tres a cinco procesos diferentes para lograr la forma y el acabado ideales, y "eso no funcionará para la producción en volumen", dice.

Steege se propuso responder a esta pregunta: "¿Qué pasaría si pudiéramos crear un proceso de impresión 3D a la par del mecanizado CNC, sin muchos procesos de acabado?" Dijo Steege. "Sería un gran paso adelante para los desarrolladores de tecnología médica, pero también para la producción".

Entonces Steege inventó la litografía en polvo con infusión de resina (RIPL) y formó la empresa Trio Labs. RIPL utiliza polvos de moldeo por inyección de metal estándar para fabricar piezas metálicas de alta precisión y con una densidad del 99 % en grandes volúmenes, según el sitio de la empresa. Steege compartirá detalles sobre RIPL en la sesión del 10 de octubre en MD&M Minneapolis, Micro Metal AM: The Faster Path to New Device Development.

Con RIPL, “podemos desbloquear algunos diseños”, afirma, señalando aquellos que tendrían dificultades para producirse con procesos convencionales. "Podemos abrir el alcance de las posibilidades de diseño".

El método también puede ayudar a abordar lo que Steege llama el "abismo entre I+D y producción". Después de haber pasado 10 años en el desarrollo de dispositivos médicos trabajando en dispositivos quirúrgicos laparoscópicos articulados y otros productos, conoce los desafíos que implica desarrollar un dispositivo de precisión que pueda producirse en volumen. “Pasaríamos por la investigación y el desarrollo y luego tendríamos que rediseñar algo para llegar a escala comercial”, relata.

"Ahora se puede utilizar el mismo proceso para la creación de prototipos y la producción", explica.

RIPL utiliza un proceso litográfico que "nos permite alcanzar una alta resolución [5 micrones] y fabricar cientos de miles de piezas", dice Steege. “Es un proceso capa por capa, por lo que es diferente del moldeo por inyección de metal. Al moldear, a menudo uno se ve limitado por la geometría del molde. Sólo se puede forzar la materia prima a entrar en un espacio de molde muy pequeño. Con un proceso capa por capa, se pueden llegar a decenas de micrones”. También se pueden evitar los problemas con la distribución del flujo que se observan con MIM, afirma.

"También se pueden controlar dimensiones clave", continúa. “Las capas que produce son independientes de la geometría. No se ven las variaciones entre piezas ni las limitaciones geométricas que se observan con el moldeado”.

Steege dice que su equipo descubrió que "las personas que utilizan CNC han tenido una transición fácil a RIPL".

Alienta a aquellos que han tenido problemas con la impresión 3D a considerar RIPL. “Mucha gente tiene un bagaje emocional con la impresión 3D. Incluso dudamos en llamarlo impresión 3D. Este es un animal diferente”. Los problemas que ha visto con la impresión 3D incluyen aquellos relacionados con el acabado de superficies, las tolerancias (qué tan cerca se puede llegar a las especificaciones) y el logro de una pieza funcional desde el principio.

"La impresión 3D ofrece un nuevo espacio de diseño, pero algunas tecnologías han tenido problemas con la calidad", afirma. Alienta a los usuarios potenciales a aprender "dónde y cómo utilizar RIPL".

Obtenga más información asistiendo a la sesión de Steege del 10 de octubre en MD&M Minneapolis, Micro Metal AM: The Faster Path to New Device Development.

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