La impresión 3D SLS ayuda al fabricante de drones Boresight a conseguir un contrato multimillonario de Defensa

Parte de la tecnología que cambia más rápidamente en el mundo se encuentra en los frentes de los conflictos militares de todo el mundo. Las fuerzas armadas tienen que mantenerse a la vanguardia de la tecnología para garantizar la preparación y la seguridad de los ejércitos, pero eso crea expectativas difíciles para los contratistas que quieran participar, ya que tienen que seguir el ritmo de los avances tecnológicos. Los vehículos aéreos no tripulados (VANT) o drones son quizás el mejor ejemplo de tecnología de hardware que necesita realizar iteraciones casi constantemente para adaptarse al cambiante panorama militar.

Boresight, una empresa australiana que se dedica a la fabricación de drones, logra destacar en un sector saturado al suministrar blancos aéreos no tripulados por un coste extremadamente bajo, así como drones con una tecnología más avanzada encargados por el programa Acelerador de Capacidades Estratégicas Avanzadas (ASCA) de Australia.

Hablamos con Justin Olde, CEO de Boresight y excomandante de tanques del ejército, para saber cómo el ecosistema de la serie Fuse de Formlabs y el socio australiano de Formlabs Thinglab han ayudado a Boresight a escalar su proceso de diseño y fabricación para crear una nueva línea de productos en un mercado competitivo.

A medida que los drones se han convertido en un elemento fundamental en todas las facetas de las operaciones militares, desde la vigilancia y la exploración hasta los sistemas de comunicaciones y las misiones tácticas, se ha vuelto indispensable formar a las fuerzas armadas tanto para defenderse de ellos como para utilizarlos. 

Boresight se distinguió de su competencia al acaparar el mercado de los blancos aéreos no tripulados: drones prescindibles utilizados en ejercicios de entrenamiento antiaéreo. El ejército australiano necesitaba una solución de fabricación nacional para entrenar a sus fuerzas armadas, y necesitaba que fuera asequible, fiable y fácil de utilizar en diferentes secciones del ejército. La fabricación tradicional, con los elevados costes del utillaje y sus largos tiempos de espera, dificultaría demasiado que Boresight realizara iteraciones y produjera tecnologías con la rapidez con la que los militares las necesitaban. 

"Construimos toda la empresa en torno a la flexibilidad y la personalización que nos permite tener la impresión 3D. Nuestros blancos aéreos se imprimen mediante FDM y con filamento de PLA porque tienen que ser lo más rentables posible. Después de todo, están hechos para ser destruidos", dice Justin. Como la impresión 3D FDM era tan barata, Boresight pudo crear un proceso de fabricación extremadamente rentable que seguía generando productos fiables y fáciles de usar.

Cuando se publicó un contrato de ASCA que pedía drones industriales más resistentes que no estuvieran destinados a ser blancos aéreos, a Boresight no le costó conseguir la financiación, ya que su equipo de ingeniería sabía que podían construir drones de alta calidad a precios asequibles, solo necesitaban materiales de ingeniería para hacerlo. 

"Llegamos a ser muy, muy buenos fabricando drones de forma eficiente. Eso nos hizo bastante competitivos en el programa ASCA cuando empezaron a buscar drones de alto rendimiento rentables y fabricados en Australia. Y esa fue la razón por la que empezamos a interesarnos por la Fuse", dice Justin.

Cuando Boresight empezó a evaluar opciones para diseñar y fabricar un dron más robusto y de alto rendimiento, necesitaba una solución que mantuviera su modelo operativo de costes bajos y gran calidad, pero que también ofreciera materiales que fueran fuertes, ligeros y lo suficientemente resistentes como para resistir un uso en cualquier tipo de entorno. 

"Probablemente, la mayor aportación de la tecnología SLS es que podemos usar materiales aptos para ingeniería. Podemos tomar decisiones de ingeniería basadas en el grosor de los elementos de la pieza. Cuando se trabaja con el PLA en las impresoras FDM, no es fácil conseguir resultados uniformes, así que los diseños se acaban haciendo más gruesos y pesados. Con el SLS, el material se puede introducir en un programa de análisis de elementos finitos para determinar el rendimiento de los elementos que se van a hacer con él", dice Justin. 

Tras evaluar otras impresoras 3D de fusión de lecho de polvo, los ingenieros de Boresight no estaban convencidos de que un sistema industrial tradicional de gran tamaño fuera la respuesta que buscaban. Los elevados costes iniciales no estarían cubiertos por el contrato de ASCA, y para rentabilizar rápidamente su inversión, su producción tendría que dispararse de la noche a la mañana. Necesitaban calidad y fiabilidad, sin un precio cercano al medio millón de dólares. "La relación calidad-precio es muy importante para nosotros: toda la empresa se basa en soluciones con una buena relación calidad-precio, y cada dólar que gastamos tiene que recuperarse más adelante. La serie Fuse nos da esa capacidad de calidad-precio", dice Justin. 

En cuanto las instalaciones estuvieron listas, el equipo de Boresight añadió un sistema de limpieza y pulido Fuse Blast, así como una segunda impresora Fuse 1+ 30W. "Estamos en un punto en el que con dos impresoras funcionando, podemos acabar una impresión, meterla en la Fuse Blast y conseguir un acabado mejor que el que conseguíamos haciéndolo a mano. En cuanto a capacidad de producción y eficacia, ha sido una gran ventaja para nosotros", dice Justin. 

El carácter autosostenible de la cámara de impresión SLS proporciona al equipo de diseño de Boresight la flexibilidad que necesita para compactar las piezas y agruparlas de forma muy densa. Pueden encajar entre sí las piezas para el chasis, los brazos, los soportes, los compartimentos de las baterías y las carcasas de las cámaras dentro del espacio de construcción de la impresora. Alcanzar una alta densidad de compactación tiene la ventaja añadida de reducir su coste por pieza, ayudándolos a mantener su modelo de fabricación ajustada. "Casi todo lo que hay en nuestro dron se imprime en la Fuse", dice Justin. Apartarse de la tecnología FDM dio al equipo de diseño más libertad para crear piezas ligeras que también son resistentes y duraderas, incluso en condiciones extremas. 

En la industria de los drones, la única constante es el cambio. Para asegurarse de que Boresight pueda afrontar los vaivenes de un sector que avanza a gran velocidad, Justin ha apostado fuerte por la impresión 3D. "El problema de las tecnologías tradicionales, como el moldeo por inyección o el moldeo por vacío, es que te quitan flexibilidad. Con el trabajo que hace Boresight y el estilo con el que lo hace, necesitamos esa capacidad de responder a las peticiones de pequeñas variaciones en cualquier momento. La impresión 3D y la serie Fuse nos dan esas opciones. Podemos cambiar constantemente: todo lo que tenemos que hacer es levantarnos una mañana y ajustar un diseño, y luego dejar que las impresoras hagan el resto", dice Justin. 

La fabricación bajo demanda con el SLS ayuda a Boresight a ser ágil y responder a los cambios del sector: desde una unidad militar que necesita una cámara de tamaño diferente hasta un proveedor de palas de rotor que cambia el lugar donde se encuentra su fijación. Cambios que podrían costar a un fabricante tradicional cientos de miles de euros en herramientas obsoletas solo requieren 10 minutos de reelaboración del diseño antes de imprimir una nueva solución. "Tendríamos que producir cantidades muy grandes para que el moldeo por inyección fuera una opción rentable. El utillaje para piezas como el chasis podría rondar los 100 000 dólares, y si al cabo de un año algo cambia y hay que cambiar las herramientas, no habré obtenido ni de lejos la rentabilidad que necesito", dice Justin. 

Con una dificultad de acceso menor que las opciones de fabricación tradicionales o las impresoras de fusión de lecho de polvo de gran formato, la Fuse permite a Boresight evolucionar de forma progresiva. Han podido ajustar su producción a su demanda siguiendo de forma estricta lo que los distingue de la competencia: un modelo de fabricación minuciosamente ajustado. Al escalar con el ecosistema SLS de la serie Fuse, siguen apostando por la impresión 3D al tiempo que aumentan sus capacidades para conseguir drones más potentes de uso final.

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