La empresa de Gavin Stener, 67 Designs, es un fabricante y especialista en desarrollo de productos que trabaja con clientes de todos los sectores, desde la automoción a gran escala hasta el equipamiento marino y de aviación. Desde 2012, 67 Designs se ha forjado una reputación por ofrecer productos de alta calidad, diseñados y fabricados en Estados Unidos.
A pesar del importante éxito comercial que la empresa ha cosechado, Stener la fundó como una forma de expandir su meta personal: ayudar a reeducar a los trabajadores de la fabricación para que no se pierdan las habilidades tradicionales a medida que envejecen los trabajadores cualificados.
"Mi objetivo es concienciar de la urgente necesidad de reindustrializar nuestro país y fabricar lo que necesitamos aquí, en casa. Las personas que pueden ayudar a que no se pierdan esos conocimientos están abandonando la población activa".
Gavin Stener, propietario de 67 Designs
67 Designs está ayudando a recuperar el "Made in USA". Estos soportes para iPad Mini, fotografiados en la Fuse Sift antes del granallado, se fabrican como componentes de uso final en la serie Fuse, en cantidades reducidas.
Fabricar in situ con el ecosistema de la serie Fuse puede hacer que crear piezas en cantidades bajas y medianas sea posible y rentable. 67 Designs tiene varios clientes que piden series de cientos o incluso miles de piezas impresas en 3D.
En su faceta comercial, 67 Designs combina tecnologías avanzadas de fabricación aditiva con métodos más tradicionales de mecanizado, moldeo, utillaje y fabricación. Parte de su enfoque utiliza la impresora 3D de sinterizado selectivo por láser (SLS) de la serie Fuse para trabajos en los que la flexibilidad geométrica, los plazos ajustados o los costes hacen que la fabricación aditiva sea la mejor opción.
La serie Fuse también es importante para el objetivo de Stener de ayudar a reeducar a los trabajadores: considera que la fabricación aditiva es un gran trampolín para que los estudiantes (de todas las edades) empiecen a fabricar productos físicos. "El mecanizado, la fundición y las herramientas de fabricación no van a desaparecer. Pero creo que la fabricación aditiva se adapta perfectamente a la función de inspirar a la gente y facilitar empezar a trabajar con productos físicos", nos dice Stener.
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De principio a fin, por tierra, mar y aire
Los métodos de posacabado como el tinte, los revestimientos o el alisado con vapor pueden hacer que las piezas impresas 3D mediante SLS sean básicamente indistinguibles de los plásticos moldeados por inyección. Para las piezas de recambio o los componentes del mercado de posventa de coches y barcos, estas técnicas de posacabado añaden un enorme valor, sin que suponga un gran gasto adicional.
La impresión 3D SLS permite crear geometrías complejas que serían difíciles de mecanizar o moldear. En el caso de las piezas que un fabricante considera obsoletas, encargar una opción mecanizada o moldeada a medida podría costar varios miles de dólares, mientras que la impresión 3D es asequible y rápida.
Stener ha construido su negocio basándose en el boca a boca. En 2015, sus primeros clientes del sector de la automoción acudieron a él desde el mundo de los vehículos de aventura, buscando personalización para sus vehículos todoterreno o de largo recorrido. "La mayoría de las personas a las que les gustan los vehículos de exploración también les gusta volar, o también tienen un barco, así que siguen volviendo para darnos nuevos proyectos", dice Stener.
La alta calidad de sus piezas de consumo (pequeños accesorios como monturas de teléfono para un vehículo todoterreno) a menudo llevan a gente a ponerse en contacto con 67 Designs cuando necesitan un producto diseñado para su trabajo diario en una empresa. "Muchas empresas acuden a nosotros por haber utilizado nuestros productos con los consumidores, o para colaborar con nosotros en proyectos personalizados de tiradas cortas. Las personas a las que les gustan nuestros productos son las que quieren algo diferente, o tienen un uso único y especializado pensado para ellos", dice Stener.
Ese aspecto de personalización hace que la impresión 3D tenga un papel fundamental en el proceso de diseño, aunque el producto final se acabe fabricando de forma tradicional. Stener inició su andadura con impresoras de modelado por deposición fundida (FDM) Replicator, máquinas accesibles que le permitían hacerse una idea del aspecto y el tacto que tendría una pieza física. "El FDM es bueno para fabricar piezas pequeñas de revisión o prototipos. Sin embargo, los soportes siempre han sido un problema, y cuando empezamos en 2012, la única tecnología de impresión sin soportes era una máquina enorme de medio millón de dólares", dice Stener.
La impresión 3D SLS in situ permite acortar los tiempos de desarrollo y llevarlo todo a cabo de forma interna. Aquí, estos componentes del Ledge Universal Holder están a punto de pasar por la Fuse Blast.
Los Ledge Universal Holder están empaquetados y listos para ser enviados a los clientes finales, y lo mejor es que todo el proceso de trabajo se ha realizado dentro de la misma impresa. Solo utilizan el cargador MagSafe de Apple en vez de uno de marca blanca.
Mientras construía la base de clientes y la reputación de 67 Designs, Stener se mantuvo al día del mercado de la tecnología de impresión por lecho de polvo. En situaciones en las que el producto tenía que salir al mercado, externalizaba piezas de uso final importantes a empresas de servicios para no gastarse decenas de miles de dólares en herramientas para el moldeo por inyección.
"Usar el SLS era la opción más obvia. Solo hay una forma de conseguir que un producto sea aceptado por el mercado general, y es darlo a conocer. Mi opinión es que para todo lo que esté por debajo de un pedido de 10 000 piezas, no hay que cortar metal para hacer una herramienta. Hay que ir rápido e innovar rápido", dice Stener.
Al permanecer con Shapeways durante años, Stener vio cómo la serie Fuse llegó al mercado y consideró desde lejos su capacidad de producción. "Queríamos asegurarnos de que nuestra impresora SLS estuviera preparada para la producción, que pudiera mantener las tolerancias y mantener la fidelidad. Cuando estuvimos seguros de que la Fuse estaba a la altura, dimos el paso", dice Stener.
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Ventajas de la serie Fuse para un pequeño fabricante estadounidense
Desde que incorporó la primera impresora Fuse 1+ 30W a su empresa, Stener ha añadido más impresoras. "Creo en la redundancia. Si una impresora no funciona, la producción no tiene por qué detenerse. Hay un riesgo mucho mayor en una máquina de 500 000 dólares que en cinco máquinas de 100 000 dólares", dice Stener.
La serie Fuse ha permitido a 67 Designs mantener la producción en marcha en todo momento, trabajando en pedidos de alto volumen para clientes y socios empresariales, todo ello mientras fabrican sus propios diseños, como su exitoso soporte de teléfono para vehículos todoterreno.
Tener un proceso de trabajo ágil permite a 67 Designs producir productos que superan a la competencia en todos los niveles. Este Ledge Universal Holder incluye un cargador MagSafe de Apple.
Al mantener tamaños de lote constantes en varias cámaras de impresión, el equipo optimiza cada ciclo y agiliza las operaciones posteriores a la impresión. "Nuestro equipo sabe qué esperar y la eficiencia se convierte en algo natural", dice Stener.
"El SLS accesible da a la gente muchas más opciones. Y las piezas de SLS de uso final ayudan a que las piezas de fabricación aditiva lleguen a la mente del consumidor; sientan las bases para ofrecer productos en el mercado allí donde la gente decía que no podíamos", afirma Stener. Sin embargo, sacar los productos al mercado no es todo. Para romper la percepción de que la impresión 3D es solo una herramienta de prototipado, los productos de uso final impresos en 3D mediante SLS tienen que estar bien hechos.
"Hay que hacerlo con disciplina y tener una mentalidad de producción. Creamos nuestra propia herramienta de calibración para la Fuse y la usamos con regularidad para asegurarnos de que los resultados siguen siendo buenos. Las pequeñas empresas siguen necesitando una mentalidad de gran empresa en lo que respecta a la calidad de la producción. Y esa disciplina procede de la ingeniería tradicional", afirma Stener.
Otro lema de 67 Designs es que la fabricación aditiva y la tradicional no son intercambiables. Stener sigue siendo el diseñador principal de casi todos los productos que fabrica 67 Designs, tanto propios como de sus clientes. Cuando el producto final debe tener la resistencia de un metal fundido o mecanizado, diseña de forma sustractiva, aunque los prototipos vayan a imprimirse en 3D. Si el producto no requiere esa resistencia, pero puede beneficiarse de un peso ligero, diseño generativo y estructuras orgánicas, o si solo se necesitan entre 100 000 y 5000 piezas pequeñas de plástico, podría llegar a diseñar específicamente para la fabricación aditiva. "No pido que una pieza de fabricación aditiva sea un plástico moldeado por inyección. Son dos cosas distintas y no las considero intercambiables", dice Stener.
Aunque el equipo de 67 Designs puede fabricar productos utilizando tanto piezas tradicionales como aditivas, hay una ventaja de la impresión 3D que cada vez les resulta más atractiva a algunos de sus clientes: la protección de la propiedad intelectual. "En algunos casos en los que se fabrica en el extranjero, a los clientes les preocupa que les copien sus productos y les roben las ideas. Una forma de aprovechar la fabricación aditiva es diseñar elementos que no puedan reproducirse con herramientas tradicionales", dice Stener.
Soporte para iPad Mini
Los productos de consumo impresos en 3D por SLS no solo igualan en funcionalidad a los plásticos moldeados para piezas como estas, sino que también reducen drásticamente el desperdicio. Mientras los consumidores de todo el mundo sienten el dolor de la obsolescencia forzosa y los recursos que hacen posible el "derecho a reparar" son cada vez menos accesibles, la impresión 3D SLS puede proporcionar una alternativa asequible. "Cuando Apple cambia inevitablemente sus dispositivos (y siempre lo hace), no nos asustamos. No liquidamos montañas de piezas obsoletas ni pagamos costes demoledores. Simplemente creamos una nueva versión con rapidez y seguimos hacia adelante", dice Stener. El proceso de trabajo de diseño y fabricación de 67 Designs elimina:
- Residuos de producción por exceso de embalaje
- Emisiones de carbono del transporte transoceánico
- El coste medioambiental de transportar productos por camión desde el puerto de Long Beach a Dallas
"La Fuse nos proporciona algo imprescindible: control. Gestionamos los ciclos de producción con precisión y optimizamos cada impresión para adaptarla a la demanda real. La cámara de impresión tiene el tamaño perfecto para lotes compactos de nuestros soportes, a la vez que nos ofrece la flexibilidad necesaria para integrar otros productos sin problemas. Es eficiente sin ser rígida, escalable sin ser derrochadora".
Gavin Stener, propietario de 67 Designs
Tubo de Pitot para aviones
Un tubo de Pitot es un dispositivo utilizado para calcular la velocidad del flujo de un fluido midiendo la presión dentro y fuera del tubo. En los aviones, el tubo de Pitot es fundamental para medir la velocidad aerodinámica. Las cubiertas de Pitot son necesarias para mantener los insectos fuera del tubo cuando está en tierra y suelen estar hechas de tela. Estas cubiertas de tela pueden desprenderse fácilmente, dejando que las avispas y otros insectos se introduzcan en los tubos para construir nidos, lo que supone un grave problema de seguridad para el siguiente vuelo. 67 Designs trabajó en una cubierta de plástico para el tubo de Pitot que fuera fácil de instalar y de quitar, y que quedara bien ajustada en todo momento.
"La Fuse nos permite crear tubos de Pitot personalizados de formas que no se pueden reproducir fácilmente para crear herramientas mediante moldeo por inyección y tienen una forma muy definida y deliberada. La Fuse nos da la flexibilidad para hacerlas bien y mezclarlas con SKU de tiradas más largas en mayores cantidades".
Gavin Stener, propietario de 67 Designs
Ledge Universal Holder
Uno de los productos más populares de 67 Designs, el Ledge Universal Holder, incorpora un cargador MagSafe de Apple y un hardware personalizado y adaptable hecho con la Fuse 1+ 30W. El Holder tiene probablemente la huella de carbono más baja de cualquier producto comparable del mercado, y sus componentes principales se fabrican en la Fuse 1+ 30W. 67 Designs decidió en un principio utilizar la fabricación aditiva para esta pieza porque el utillaje tradicional los habría restringido a un solo diseño. Para un producto que tiene que adaptarse y cambiar a medida que lo hace el fabricante original, el moldeo por inyección no sería económicamente viable.
"Si hubiéramos optado por el moldeo por inyección, el producto no sería rentable y nos veríamos forzados a usar utillaje extranjero (que a menudo se fabrica en China con costes elevados) con tiempos de desarrollo de dos a tres meses", dice Stener.
Inteligencia distribuida
La accesibilidad de la serie Fuse (tanto en su tamaño como en su coste) permite crear un flujo de trabajo de fabricación ágil en torno a la tecnología, de modo que las pequeñas empresas pueden convertirse en fabricantes de uso final sin tener que invertir grandes cantidades de dinero en procesos y herramientas de fabricación tradicionales.
67 Designs no intenta sustituir la fabricación tradicional por la impresión 3D, pero son expertos en encontrar situaciones en las que las piezas producidas de forma aditiva pueden complementar o mejorar los flujos de trabajo existentes.
Con la reciente atención y apoyo que presta el gobierno federal de Estados Unidos a restablecer una red de fabricación nacional, las empresas pueden mirar a 67 Designs como ejemplo de lo que significa "producir y consumir de forma local", según Stener. Los esfuerzos de su empresa van más allá de la producción nacional de piezas con impresoras 3D: van también al desarrollo y a la educación de los trabajadores. "Más allá de los productos, estamos invirtiendo en las personas. Estamos formando a una nueva generación de fabricantes en técnicas de fabricación avanzadas, preparándolos para carreras gratificantes en un momento en el que las empresas estadounidenses están expandiendo la producción nacional", dice Stener.
Si quieres saber más acerca de 67 Designs, visita su sitio web. Para poner a prueba por tu cuenta las capacidades de uso final de la impresión 3D SLS, solicita a Formlabs una muestra gratuita impresa 3D con SLS.