Foto: FYi Design Dept.
Todos los miembros del equipo de I+D de FYi Design Dept. trabajan en cada paso del proceso de desarrollo, entre los que se encuentra la impresión 3D, para producir prototipos complejos en cuestión de días. Esto significa que la tecnología que utilizan debe ser fiable, fácil de usar y rápida. Sin embargo, fabricar piezas elastoméricas que se integren en conjuntos mecánicos, especialmente como una transición de conjuntos rígidos a conjuntos blandos, puede ser algo difícil de producir de forma rápida y sencilla sin dejar de ofrecer la recuperación elástica, el índice de rebote, el alargamiento y la resistencia al desgarro que requieren estas piezas.
“La Flexible 80A Resin ha supuesto un cambio radical que nos ha permitido realizar más rápido nuestras iteraciones y diseños. Al equipo le han impresionado su resiliencia de rebote, su alargamiento y su resistencia al desgarro".
Derek Disanjh, ingeniero mecánico de I+D de FYi Design Dept.
En su búsqueda de un material elastomérico con el equilibrio óptimo entre estética, propiedades mecánicas y facilidad de trabajo, el ingeniero mecánico de I+D Derek Disanjh probó la nueva Flexible 80A Resin.
"La nueva Flexible 80A Resin nos ha permitido beneficiarnos de la facilidad de uso, la velocidad y la fiabilidad del ecosistema Form con un material elástico capaz de competir con lo que ofrecía Carbon".
Derek Disanjh, ingeniero mecánico de I+D de FYi Design Dept.
La nueva Flexible 80A Resin tiene más resiliencia de rebote, resistencia al desgarro y alargamiento de rotura que su versión anterior. (Fotos: FYi Design Dept.)
La Flexible 80A Resin tiene un acabado negro mate y propiedades mecánicas mejoradas. Se imprime fácilmente en las impresoras 3D de estereolitografía (SLA) de la generación Form 4, que producen piezas que se pueden integrar en tejidos impresos en 3D o laminarse dentro de conjuntos textiles. FYi utiliza estos modelos de tecnología ponible y prendas técnicas para realizar pruebas en beta y evaluaciones tempranas de los conceptos y los diseños.
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Cómo encontrar un material elastomérico óptimo
FYi Design Dept. es una empresa con sede en Squamish, en la provincia canadiense de Columbia Británica, y se especializa en I+D en la intersección entre la tecnología, los productos blandos y los productos duros. Antes, FYi imprimía materiales flexibles en impresoras 3D de Carbon para fabricar piezas elastoméricas. Aunque al ingeniero mecánico Derek Disanjh le gustaba el material, el proceso de trabajo era difícil y solo un miembro del equipo tenía los conocimientos necesarios para imprimir, lo que afectaba a los plazos. Esto llevó a Disanjh a investigar otros materiales elastoméricos para la impresión 3D.
En las pruebas de Disanjh, la resina LOCTITE 3D IND402 no tuvo un rendimiento tan bueno como el material de Carbon. La Flexible 50A Resin y la antigua Flexible 80A Resin de Formlabs no lograron dar el rendimiento y la estética que Disanjh deseaba.
A diferencia de la Flexible 50A Resin y la formulación original de la Flexible 80A Resin, que son transparentes, las piezas impresas con la nueva Flexible 80A Resin tienen un acabado negro mate y mejores propiedades mecánicas: una resiliencia de rebote 4 veces mayor, una resistencia al desgarro 2 veces mayor, un alargamiento de rotura 2 veces mayor y una mejora del envejecimiento en comparación con la versión anterior.
Disanjh dice: "El acabado de la superficie de las piezas es muy importante para nosotros. El equipo también se ha quedado impresionado con la resiliencia de rebote del material. Otros elastómeros impresos en 3D parecen muertos en comparación".
Pero no es solo por sus propiedades estéticas y mecánicas por lo que Disanjh elige la Flexible 80A Resin, sino por todo el ecosistema de la Form 4.
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Un ecosistema rápido y fácil de usar
"Trabajamos en un entorno muy acelerado, donde el plazo de entrega de los modelos puede ser de días. Por eso, la velocidad, la ejecución, el posacabado, la fiabilidad de la impresión, la preparación preliminar... Todo el ecosistema potencia lo que hace que un material sea bueno, tanto como la validez de las propiedades del propio material".
Derek Disanjh, ingeniero mecánico de I+D de FYi Design Dept.
FYi utiliza un amplio abanico de impresoras 3D que incluye impresoras 3D SLA de la generación Form 4 de Formlabs, la Stratasys J850, la HP MJF e impresoras de modelado por deposición fundida (FDM) de Bambu Lab. Los materiales se eligen tanto por su facilidad de impresión como por sus propiedades mecánicas y estéticas.
“Sin duda, Formlabs es una solución mejor para las piezas elastoméricas, y eso se debe a cómo se integra en nuestro proceso de I+D”.
Derek Disanjh, ingeniero mecánico de I+D de FYi Design Dept.
Disanjh y sus compañeros ya estaban imprimiendo con impresoras 3D de la generación Form 4, cuyo catálogo de materiales incluye la familia de resinas Tough. Valoraron sus sencillos procesos de trabajo, que permitían imprimir a cualquier miembro del equipo, así como la fiabilidad y la velocidad de la impresión y el posacabado, que les ayudaron a cumplir los plazos.
"La velocidad de la Form Cure V2 ha permitido al equipo aprovechar mucho más el ecosistema Form", dice Disanjh. Aunque la Flexible 80A Resin requiere dos pasos de poscurado, incluido uno en el que hay que sumergir las piezas en agua, Disanjh afirma que el resultado que obtienen merece la pena, especialmente porque el tiempo total de curado es de solo 10 minutos en la Form Cure V2.
La Flexible 80A Resin se desarrolló para imprimirse en las impresoras 3D de la serie Form 4 y es de color negro. (Foto: FYi Design Dept.)
Las piezas se lavan (en este caso, en la Form Wash L) antes de someterlas a dos pasos de poscurado. (Foto: FYi Design Dept.)
Esta pieza hecha con la Flexible 80A Resin se imprime sobre soportes, que se retiran antes del poscurado. (Foto: FYi Design Dept.)
Un paso de poscurado con la pieza sumergida en agua ayuda a conseguir una superficie de buena calidad y sin pegajosidad. (Foto: FYi Design Dept.)
Una mejora de las capacidades de prototipado
"Ahora podemos diseñar, iterar, prototipar y obtener datos reales de nuestras ideas a la misma velocidad a la que creamos iteraciones con todos los plásticos duros. Es una mejora de nuestra capacidad de usar materiales blandos y elastoméricos en nuestro proceso de diseño de la misma forma que lo haríamos con los materiales rígidos".
Derek Disanjh, ingeniero mecánico de I+D de FYi Design Dept.
Aunque el equipo funde algunas piezas que son demasiado grandes para imprimirlas en las impresoras de Formlabs, crear los moldes requiere un conocimiento profundo de las geometrías y los materiales, y el desmoldeo puede interferir en el proceso de laminado que hace falta para muchas piezas. Disanjh añade: "Eso ni siquiera empieza a entrar en el proceso de diseñar y prototipar el molde. Es casi duplicar el tiempo de desarrollo porque hay que poner a prueba otro paso del proceso".
En cambio, con la Flexible 80A Resin y la Form 4, "puedes simplemente pulsar el botón de imprimir y ya, te llevas una pieza real de la misma forma que con las piezas de materiales duros, como cuando la Tough 2000 Resin simula el ABS".
Disanjh siempre está buscando nuevas innovaciones en materiales o tecnologías que le permitan acelerar el proceso y acortar el tiempo que tarda en convertir sus ideas en realidad. Esta inversión en innovación es lo que convierte a FYi en uno de los talleres de diseño y fabricación más capacitados del mundo.
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