A toda velocidad: Foil Drive cabalga la ola de la producción en la Form 3L y la serie Fuse

Aunque el surf foil elimina parte de la tensión que los surfistas acumulan en los hombros a fuerza de remar constantemente, sigue siendo un deporte muy exigente para el cuerpo. Para generar la velocidad que puede propulsarlos fuera y por encima del agua, los surfistas tienen que remar con mucha intensidad. 

Al tener que enfrentarse a una vieja lesión en el hombro, Martin vio una oportunidad de usar sus dotes para la ingeniería para llevar el deporte al siguiente nivel. Diseñó un sistema eléctrico de propulsión que es pequeño pero potente, que va unido al mástil y que genera suficiente velocidad para levantar las tablas por encima del agua con facilidad. "Era el siguiente paso más evidente. Llevo 20 años imprimiendo en 3D, por lo que pude hacer algunos prototipos tempranos que funcionaron. Desde el principio, el producto fue posible porque yo disponía de la impresión 3D", dijo Martin. 

Las iteraciones de prueba incluyeron mucho tiempo en el agua y el diseño empezó a captar la atención de otros adeptos del foil surf. Empezaron a pedirle sistemas de propulsión que ellos pudieran usar, y al comenzar a trastear con distintos diseños, Martin se dio cuenta de que poniéndose en serio y prestando atención a la fabricación, tendría un producto que comercializar en sus manos.

El peso y el tamaño son factores extremadamente importantes en el surf foil, donde el impulso lo es todo. Si los componentes son demasiado grandes o demasiado pesados, la hélice no podrá generar suficiente velocidad para levantar el sistema del agua. Los diseños tuvieron que pasar por muchas iteraciones para alcanzar el equilibrio perfecto entre potencia y tamaño, por lo que la impresión 3D era la herramienta más lógica. Martin tenía acceso a unidades de FDM y SLA de bajo coste, por lo que pudo realizar iteraciones rápidamente. "Es posible fabricar piezas específicas y muy complejas en tu propio espacio de trabajo sin gastar cantidades ingentes de dinero para desarrollarlas", dice Martin. 

Sin embargo, durante los ensayos quedó claro que hacía falta una solución de impresión 3D que ofreciera propiedades mecánicas más fuertes. El esfuerzo al que están sometidas las palas de la hélice plantea un desafío único, ya que las palas giran a 3000 rpm mientras entran y salen del agua, soportando al mismo tiempo la gran potencia y la torsión que genera un motor eléctrico. Aunque solo pesan unos nueve gramos, las palas tienen que ser muy resistentes para soportar toda la fuerza. "Que las palas de una hélice que sean capaces de soportar esas fuerzas es una expectativa muy grande", dice Martin.

El utillaje para una pala de hélice metálica costaría decenas de miles de euros y limitaría su capacidad de cambiar del diseño más adelante. "Necesito fabricar estas hélices pequeñas en cantidades bajas y por un precio que haga posible venderlas. Eso es imposible si no las imprimimos en 3D", dice Martin. 

Después de probar varias impresoras 3D de reina distintas, Martin se topó con problemas para recibir constantemente remesas de materiales que ofrecieran propiedades fiables. Esa fiabilidad es importante para una pequeña empresa como Foil Drive, ya que una remesa mala de materiales podría provocar que las piezas fallaran en el agua y dieran al traste con la tabla del cliente. Martin blinda todos sus productos con una garantía, pero la asistencia y los envíos de piezas de recambio le estaban costando más que la producción. "Estaba claro que no era una opción que las piezas se rompieran". Por fin, pudo poner a prueba su diseño produciéndolo con un material reforzado con vidrio, la Rigid 4000 Resin, en una impresora SLS Form 3+, y colaboró con Thinglab , un proveedor de la ciudad australiana de Melbourne, para probar sus piezas y comprar varias máquinas.

El equipo de Foil Drive había estado usando impresoras de resina económicas de gran tamaño para producir piezas que no fueran las hélices, como los soportes de los mandos. Después de producirlos y enviarlos a todo el mundo, algunos clientes empezaron a romper los soportes por apretarlos en exceso. Martin decidió iniciar la producción con la Form 3L y la Tough 2000 Resin, un material capaz de soportar el movimiento de cierre de los soportes y un uso repetido. "A partir de ese momento, no nos falló ni una pieza; la inversión merece la pena. Recibimos exactamente lo que hemos pagado, y con la Form 3L, podemos configurar la máquina y dejar que funcione sola", dice Martin.

La Form 3L mostró las ventajas de la fiabilidad y las propiedades mecánicas avanzadas, pero a medida que empezó a llegar un gran número de pedidos de los clientes, Foil Drive empezó a pensar de forma aún más ambiciosa. Para producir cantidades mayores de piezas y experimentar con nuevas geometrías, sin perder la agilidad que proporciona la impresión 3D, Foil Drive necesitaba algo con potencia industrial. La respuesta: una impresión SLS potente y en sus propias instalaciones.

Una vez que estuvieron preparadas sus máquinas de la serie Fuse, todo se aceleró. El equipo empezó con 100 piezas a la semana, después pasó a 200 y ahora, con una segunda Fuse 1+ 30W, producen en torno a 650 piezas de Nylon 12 Powder cada semana. Foil Drive ha podido adaptar su producción al crecimiento de su base de clientes con el aumento de la popularidad del deporte. "Las impresoras Fuse nos dieron acceso a más volumen de producción y a la capacidad de expandir nuestras operaciones. Funcionan las 24 horas del día, siete días a la semana", dice Martin.

Con esa clase de volumen de producción, muchos fabricantes empezarían a pensar en cambiar a moldear sus componentes de forma tradicional para reducir el coste por pieza, pero Martin supo ver las ventajas de un proceso de trabajo integrado verticalmente durante los problemas en las cadenas de suministro que ha habido en los últimos años. Durante una época de grave escasez de chips de silicio, Foil Drive tuvo que cambiar de proveedor y el componente que albergaba el chip ya no encajaba correctamente. Si hubieran estado usando componentes moldeados en masa, como algunos de sus competidores, el desperdicio habría sido enorme. En vez de eso, Martin pudo adaptarse con rapidez, rediseñar la pieza y evitar que se desperdiciaran componentes.

En el surf foil, el éxito se basa en el impulso. Hace falta velocidad para salir del agua, del mismo modo que hace falta velocidad para lanzar un producto nuevo al mercado. La impresión 3D puede aportar los dos tipos de velocidad. La resistencia de materiales como la Rigid 4000 Resin o el Nylon 12 Powder hace que producir maquinaria resistente de uso final sea fácil. Al hacer posible una producción ágil, la Form 3+, la Form 3L y las impresoras de la serie Fuse han ayudado a Foil Drive a convertirse en un negocio multimillonario en solo tres años. 

Las impresoras SLA y SLS de Formlabs dan acceso a nuevos métodos de producción, sea por permitir una integración vertical de la cadena de suministro para agilizar la fabricación, sea por crear un producto totalmente nuevo al eliminar los obstáculos del utillaje tradicional. Si quieres saber más acerca de la producción con las impresoras de Formlabs, ponte en contacto con un especialista hoy mismo.