La impresora ProJet MJP 3D ahorra tiempo y dinero al reloj ciudadano

Producto: Impresión MJP
Industria: Productos de Consumo

La impresora ProJet® 3500 HD 3D de 3D Systems ahorra tiempo y dinero al reloj ciudadano

“Con las maquetas impresas en 3D de alta precisión de nuestros diseños de relojes de pulsera, mejoramos la calidad y ahorramos tres veces los costos de instalación de nuestro ProJet MJP en un plazo de seis meses.” — Sr. Naito, Desarrollo de Productos, Vigilancia Ciudadana.

Citizen Watch presentó su primer reloj de pulsera en 1931. Desde entonces, Citizen se ha convertido en la marca global que es hoy en día, y se ganó una fuerte reputación a través de productos innovadores como el ‘Eco Drive’, que convierte la luz en energía eléctrica, y relojes controlados por radio que utilizan ondas de radio estándar de un reloj atómico para actualizar a la hora correcta dentro de 1 segundo cada 100.000 años.

Para mantener su estrategia de desarrollo confidencial, Citizen se basa en una división interna de prototipos. Antes de obtener su impresora 3D, Citizen utilizó los lathes NC en su centro de mecanizado para crear maquetas de diseños de relojes finales y plantillas de montaje. Sin embargo, debido a que este tipo de mecanizado con frecuencia añade costos y retrasos en la línea de tiempo, Citizen decidió explorar sus opciones en la impresión 3D para reducir el tiempo y el dinero que su centro de desarrollo gastó en prototipos.

Pasar del boceto de un diseñador a un prototipo implica repetidas revisiones y ajustes de diseño, y el mecanizado de un nuevo prototipo después de cada cambio sugerido requiere enormes cantidades de tiempo y dinero. Dado que las restricciones de la línea de tiempo limitaban el número de modelos de verificación que se podían hacer, Citizen no podía explorar todas sus ideas con mecanizado. Esta limitación empujó a la compañía a investigar la impresión 3D como una manera de dar a sus diseñadores más tiempo para revisar a fondo los diseños durante las primeras etapas para que pudieran producir mejores diseños finales.

De las diez impresoras 3D que Citizen evaluó, la impresora HD ProJet MJP (MulitJet Printer) de 3D Systems fue la única que satisfizo todas sus necesidades. La impresora 3D produce piezas de plástico duraderas y de alta calidad utilizando la tecnología de impresión MultiJet, y materiales VisiJet® robustos y curables con UV de 3D Systems en una variedad de colores. Con un volumen de construcción neto de 11,75 x 7,3 x 8 pulgadas, la impresora proporciona un modo de impresión de alta velocidad y ofrece impresiones de alta definición con una precisión de detalle excepcional y calidad de superficie.

Sin embargo, Citizen terminó usando su MJP ProJet para más de prototipado. “Dado que el material de VisiJet puede ser teñido o pintado, podemos evaluar rápida y fácilmente maquetas que tienen el aspecto de un producto terminado”, dijo el Sr. Naito, de la División de Desarrollo Técnico ciudadano. “Ahorramos tres veces el costo de instalación de nuestro ProJet en seis meses, y nos ha ayudado a detectar problemas con modelos físicos que no pudimos ver solo con CAD. Ahora podemos afinar y mejorar los productos antes de seguir adelante con la maqueta final, lo que ha llevado a una mejor calidad y reducciones valiosas en el tiempo y el costo”.

Citizen también está utilizando su impresora MJP para magnificar e imprimir pequeñas piezas estructurales a tres veces su tamaño real para examinar su movimiento e inventar nuevos plantillas de montaje. Antes de obtener su impresora 3D, Citizen produjo una variedad de plantilla de montaje. Desde que consiga su ProJet, Sin embargo, Citizen ha creado nuevos candidatos a plantilla, lo que permite a Citizen hacer la forma más adecuada para el ajuste requerido en el menor tiempo posible. La impresora MJP ha transformado un proceso de 20 a 30 días en producción nocturna y se ha incorporado sin problemas al flujo de trabajo de Citizen como una potente herramienta de desarrollo.

“Si nada más, el MJP projet tiene un nivel de precisión extraordinariamente alto, que es extremadamente importante cuando se unen pequeños conjuntos de relojes”, dijo el Sr. Naito. “Pero el ProJet también tiene otras ventajas significativas. Hay una distorsión mínima, deformación o variación en los lotes, y la calidad de la superficie es excelente, con detalles finos y bordes afilados. El material es de mayor calidad, más fuerte y menos frágil que el de sus competidores y tiene un postprocesamiento fácil, con la capacidad de derretir la cera. También es excepcionalmente fácil de usar. Incluso un principiante puede dominarlo en dos o tres días.”

3D printed jig helps Citizen watch rapidly assemble its products

La impresora 3D de Citizen entró en funcionamiento de inmediato y ahora es utilizada por muchos de los diseñadores de Citizen. Ha hecho que las operaciones de la compañía sean menos confusas, y ha inspirado a los relojeros a seguir buscando maneras de utilizarla más allá de sus departamentos de investigación y desarrollo. “Queremos ir más allá de las divisiones tradicionales e incluir departamentos que están directamente involucrados con la producción y tienen necesidades apremiantes propias”, dijo Naito.

Diseño de una bota personalizada para un pingüino lesionado

Producto: Impresión MJP
Industria: Médica y Forense

A pesar de su apariencia esmoquin, los pingüinos no siempre están bien educados. Después de una pelea de pingüinos en particular entre pingüinos africanos en peligro de extinción en mystic aquarium, Amarillo / Púrpura (también conocido como “Purps”) se encontró que tiene un tendón flexor no funcional en su tobillo. Al igual que una lesión en el talón de Aquiles de una persona, el daño al tendón flexor de un pingüino conduce al dolor y la dificultad en movimiento.

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Una vez identificada la lesión de Purps, el personal veterinario del Mystic Aquarium tomó medidas con una bota hecha a mano para inmovilizar, proteger y apoyar el pie dañado. Sin embargo, el equipo de cuidado animal sabía que había soluciones más modernas disponibles que no sólo serían más duraderas y menos engorrosas para el pequeño pájaro, sino que también requerirían menos tiempo que la fabricación artesanal de la bota. La Veterinaria Clínica Jefe de Mystic Aquarium, la Dra. Jen Flower, propuso la impresión 3D.

El acuario llevó esta idea a Mystic Middle School, que recientemente había adquirido una impresora 3D a través de ACT Group, un socio local de 3D Systems, y el resto es historia. Trabajando en equipo, Mystic Aquarium, ACT Group y los estudiantes de secundaria se unieron para diseñar e imprimir en 3D una nueva bota para Purps. Con la orientación anatómica del personal veterinario de Mystic Aquarium y la formación técnica de los profesionales de ACT Group, los estudiantes lideraron el proceso de diseño y fabricación utilizando las soluciones de extremo a extremo de 3D Systems.

En un taller facilitado por ACT Group, los estudiantes comenzaron con Geomagic Capture de 3D Systems® escáner 3D para escanear un yeso existente del pie de Purps y luego importaron los datos al software Geomagic® Sculpt™ donde personalizaron el archivo con detalles como bandas de rodadura, bisagras y cierres.

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“Los estudiantes nos sorprendieron de lo rápido que recogieron el software”, dijo Nick Gondek, Director de Fabricación aditiva e Ingeniero de Aplicaciones de ACT Group. “Fue gratificante proporcionarles una tecnología que pudiera mantenerse al día con su ingenio, y ver cómo su pensamiento creativo, imaginación e intuición lideraban este proceso”.

Una vez satisfecho con el diseño, se imprimió en 3D en la impresora 3D Systems ProJet MJP 5600 3D multimaterial de 3D Systems. Esta impresora permite imprimir y mezclar materiales flexibles y rígidos simultáneamente a nivel voxel para una resistencia y elasticidad personalizadas. La bota resultante logró el efecto previsto en durabilidad, peso y ajuste, permitiendo a Purps caminar y nadar como el resto de sus compañeros.

ZetrOZ reduce el tiempo de comercialización del producto con la impresión 3D multimaterial MJP

Producto: Impresión MJP
Industria: Médica y Forense

No hace mucho una de las realidades de la industria de dispositivos médicos era que una empresa tenía que tener una gran huella para llegar al mercado con un producto innovador.

Pero una generación emergente de pequeñas empresas está utilizando un enfoque láser en su nicho de productos y nuevas tecnologías como la impresión 3D para romper las barreras del pasado.

ZetrOZ es un excelente ejemplo. La compañía, financiada con fondos privados con unos 20 empleados, presentó a finales del año pasado sam®, el sistema de terapia por ultrasonido más pequeño del mundo que proporciona una alternativa a los tratamientos contra el dolor basados en productos farmacéuticos.

Sam significa Medicina Acústica Sostenida, un nombre adecuado para un dispositivo que ofrece terapia de ultrasonido continua y de larga duración que está completamente libre de medicamentos y despejada por la FDA. Según ZetrOZ, la terapia ultrasónica de penetración profunda ,disponible sólo antes en máquinas grandes y costosas ubicadas en las oficinas de los proveedores de atención médica, reduce el dolor inflamatorio, alivia los espasmos musculares, mejora la flexibilidad articular y muscular y aumenta la circulación local.

Detailed medical device prototyped using Multi jet 3D printing technology

Prototipos 3D como la cosa real

Después de casi un año en el mercado, ZetrOZ necesitaba diseñar una nueva versión de sam, con el énfasis en hacer que la carcasa para el dispositivo sea más estéticamente agradable, tanto a la vista como al tacto. ZetrOZ también quería asegurarse de que Sam pueda soportar los rigores del uso diario en un ambiente doméstico, lo que podría incluir todo lo que normalmente le sucede a un teléfono celular: personas sentadas en él y dejándolo caer, gatos jugando con él, suciedad, polvo, humedad, humedad, lo que sea.

El trabajo de diseño actualizado se realizó con la ayuda del Connecticut Center for Advanced Technology Inc. (CCAT) y una subvención de financiamiento a través del Programa de Asistencia Técnica de Manufactura de Connecticut, un programa apoyado por la legislatura estatal.

CCAT utiliza la impresora ProJet® 5500X (ahora vendida como ProJet 5600) para producir rápidamente prototipos multimateriales que no son solo aproximaciones de productos reales, sino que se ven y se sienten exactamente como piezas moldeadas por inyección.

“El ProJet 5600 es una impresora 3D única”, dice Eric Would, especialista en aplicaciones de mecanizado de CCAT. “Tiene la capacidad de mezclar materiales dentro de una sola pieza de construcción. Es especialmente bueno para piezas con características sobremoldeadas, como un agarre de goma en el exterior de un mango o caja.”

Para ZetrOZ, la capacidad de sobremoldeo es fundamental para crear una caja rígida que proporciona una sensación cómoda y táctil.

“Trabajar con CCAT y la impresora de 3D Systems nos da acceso a una amplia gama de materiales impresos”, dice Eric Kolb, de ZetrOZ. “Podemos experimentar con diferentes propiedades materiales para la resistencia, flexibilidad, acabado superficial, comodidad y resolución.”

CCAT ha desarrollado prototipos sam utilizando tres materiales diferentes de 3D Systems: VisiJet CR-WT, un material blanco, similar a ABS; VisiJet CR-CL, que es claro y tiene la translucencia y la fuerza de un policarbonato; y VisiJet CF-BK para las áreas sobre-moldeadas que requieren una superficie de agarre suave de goma.

Iteraciones en la mitad del tiempo

En los últimos meses trabajando en la nueva versión de sam, los dos Eric han aprovechado la tecnología de impresión 3D para forjar una relación fácil y claramente definida.

“Básicamente envío un archivo CAD de SOLIDWORKS a Eric y él hace el resto”, dice Kolb.

convertiría el archivo CAD en formato STL y lo carga en el software Sprint 3D de 3D Systems para establecer las piezas en la placa de construcción ProJet 5600. Cuando las piezas salen de la impresora se colocan en un horno para eliminar la cera utilizada durante el proceso de construcción, limpiadas con aceite mineral en una máquina ultrasónica y lavadas suavemente con agua caliente y un jabón suave.

ZetrOZ está refinando un diseño y materiales favorecidos después de que se consideraran unos seis conceptos de diseño muy diferentes. CCAT tarda aproximadamente una semana en devolver un prototipo impreso en 3D para cada iteración, según Kolb.

“Si estuviéramos usando un proceso tradicional de moldeo por inyección, cada prototipo podría tardar de ocho a 12 semanas en construirse y probablemente sólo tendríamos tiempo y dinero para una iteración de diseño”, dice Kolb. “Algunos nuevos procesos de moldeo pueden reducir ese tiempo a un par de semanas, pero todavía es el doble de tiempo que nos lleva trabajar con CCAT y sus equipos, software y materiales de 3D Systems.”

“La calidad y el detalle de la impresora 3D son increíbles”, dice Would. “Hemos hecho que la gente visite nuestras instalaciones que han estado imprimiendo en 3D durante años y no pueden creer los detalles finos de los que la impresora es capaz. Las piezas que salen de la impresora parecen piezas de producción terminadas, no prototipos impresos en 3D.”

Piel en el juego

La nueva versión mejorada de sam no es sólo una preocupación profesional para Kolb de ZetrOZ. Como corredor y triatleta que ha sufrido lesiones crónicas, Kolb está usando sam para volver a estar en forma para la competencia futura. Se está beneficiando del tratamiento de liberación controlada y larga duración proporcionado por Sam, usando el dispositivo hasta cuatro horas al día, cinco días a la semana.

“En el pasado nunca he podido usar productos en los que he trabajado porque eran para procedimientos quirúrgicos”, dice Kolb. “Es bueno estar diseñando algo que pueda tocar y operar como usuario final.”

Kolb espera que el sam más robusto y estéticamente agradable sea lanzado en la primera parte de 2016, proporcionando otro ejemplo de cómo, con la ayuda de la impresión 3D, las grandes ideas de las pequeñas empresas pueden salir al mercado más rápido y menos costoso que nunca.

Protocast reduce el tiempo de entrega en patrones de fundición de alto valor

Producto: Impresora MJP
Industria: Fundición

Fundada en 1966, Protocast-JLC es un fabricante integral de fundición de inversión de precisión para una variedad de industrias orientadas a la calidad y a la innovación, incluyendo aeroespacial, energía, comunicaciones, medicina y militar, entre otras. La fundición de fundición de inversión de servicio completo ha construido una sólida reputación entre sus clientes por su capacidad para adaptar la producción para satisfacer las demandas de los clientes, y la adición de una impresora de fundición de inversión ProJet® MJP 2500 IC por 3D Systems ha contribuido a esa reputación. Además de ayudar a la fundición a ofrecer patrones de fundición de inversión complejos y de alta calidad más rápido, la flexibilidad de la producción digital ha permitido a Protocast ganar más clientes al proporcionar una manera rentable de cumplir pedidos de cualquier volumen.

Intrincados patrones de fundición de inversión impresos en 3D de alta calidad, entregados rápidamente

Protocast se especializa en el vertido de aleaciones de fundición de inversión de aluminio, acero y cobre y ha construido una reputación entre sus clientes por resultados de fundición exitosos en piezas únicas que serían imposibles de herramienta y moldeo por inyección. Estas piezas incluyen paredes delgadas y detalles intrincados. Por ejemplo, las bocinas de amplificador en los satélites, que tienen “paredes hiperfinas” que no se podían hacer de otra manera, según Chris List, Business Development Manager en Protocast.

Protocast ha construido esta reputación a través de la incorporación de tecnologías aditivas para patrones de fundición de impresión 3D. El propietario de la fundición John List comenzó a incorporar tecnologías aditivas a través de proveedores externos como una manera de ayudar a sus clientes a lograr piezas más intrincadas y evitar las limitaciones de diseño típicas de la producción de patrones de fundición convencionales. Sin embargo, la producción de patrones de externalización hizo que fuera difícil para Protocast establecer y controlar completamente los horarios de entrega, que normalmente rondaban las doce y trece semanas cuando dependía de un proveedor para suministrar el patrón.

Para mejorar la autosuficiencia, la previsibilidad y los costos, Protocast compró el IC ProJet MJP 2500 de 3D Systems para producir piezas impresas en 3D moldeables internamente. Desde la integración de su propia impresora 3D, el tiempo de entrega desde el pedido hasta la entrega se ha reducido de varios meses a la entrega en la misma semana.

Un flujo de trabajo optimizado desde CAD hasta casting

Interior of metal cast part created by Protocast using 3D Systems ProJet MJP 2500 IC

Según Chris, que es el operador principal de Protocast del ProJet MJP 2500 IC, la solución de fundición digital de 3D Systems ha ayudado a la fundición a eliminar los pasos de su proceso anterior, particularmente en fundiciones de aluminio y para piezas detalladas. Utilizando métodos convencionales, algunas de las piezas que Protocast produce requerirían de dos a cuatro herramientas para producir. “Ahora, podemos conseguir algo impreso y en la mano de alguien en una semana si es que tenemos que hacerlo”, dice Chris.

El Ic ProJet MJP 2500 es una solución de impresión 3D para la fundición digital que utiliza cera de fundición 100% RealWax™ de inversión para ofrecer patrones de cera rápidos y rentables y sin herramientas. Al eliminar las herramientas, el IC ProJet MJP 2500 reduce el tiempo y los gastos de transición de un diseño a una pieza fundida, y el material VisiJet® M2 ICast de 3D Systems, una cera basada en parafina, se integra perfectamente en los flujos de trabajo de fundición de inversión estándar. Ahora es posible producir piezas fundidas de alta calidad en una fracción del tiempo típico.

El ProJet MJP 2500 IC ha sido una gran herramienta para Protocast, particularmente en fundiciones de acero, y funciona de forma idéntica a los procesos existentes de la fundición. Chris dice que la fundición está obteniendo resultados de fundición confiables con sus patrones impresos en 3D internos simplemente calculando las tasas de contracción y aplicándolas a la geometría en 3D Sprint®.

“Nuestros clientes han respondido muy bien a estas piezas, y creo que el ahorro de tiempo y costos habilitado por este proceso contribuye a esa respuesta”, dice Chris. “Tomar un dibujo y convertirlo en metal ha sido tradicionalmente un proceso de dibujo. La satisfacción inmediata de sostener una parte física es impresionante”.

Exterior of metal cast part by Protocast produced using 3D Systems ProJet MJP 2500 IC

Transición a la fundición digital

Protocast informa de una transición fácil a la fundición digital y ahora es capaz de desafiar las limitaciones convencionales en la producción de patrones de fundición en términos de complejidad y velocidad. Operativamente, la principal diferencia entre la vida antes del IC ProJet MJP 2500 y la vida con él, es que la fundición ya no necesita externalizar patrones de fundición a otras instalaciones. “Estábamos acostumbrados a usar modelos 3D para nuestros proyectos, y el software es fácil de usar”, dice Chris, quien utiliza el software 3D Sprint® de 3D Systems que viene con el IC ProJet MJP 2500 principalmente para dividir patrones e ingeniería. “Es muy fácil. No puedes decirlo de otra manera”, dice.

En cuanto a la propia impresora 3D, Chris dice que ha demostrado ser una herramienta valiosa para algo más que la producción final de patrones: “La máquina no ha dejado de funcionar desde que la tenemos”, dice Chris. Además de los patrones de producción, Protocast utiliza su IC ProJet MJP 2500 para producir versiones reducidas de piezas de clientes para ayudar tanto a cotizar como a las ventas. “Esta capacidad ha sido muy beneficiosa porque muestra a nuestros clientes que somos capaces de comenzar de inmediato, y también nos da un punto en común para tener discusiones de ingeniería según sea necesario”.

El tiempo de entrega de piezas más rápido, los patrones de fundición de alta calidad y la comunicación mejorada con el cliente son grandes ventajas. La mayor ventaja de todos, sin embargo, ha sido el crecimiento: “Creo que el IC ProJet MJP 2500 ha abierto una nueva base de clientes para nosotros”, dice Chris. Antes, no podíamos acomodar tantos trabajos que necesitaban cantidades de producción flexibles. Ahora, no tenemos que esperar a ninguna herramienta y no tenemos que añadir veinte mil dólares en herramientas a la cotización que damos a nuestros clientes”.

Acceso fiable al casting

Dado el éxito de la integración del IC ProJet MJP 2500 en su flujo de trabajo, Protocast ahora está considerando la compra de máquinas adicionales para seguir aumentando su capacidad y proporcionar a sus clientes un servicio mejorado.

“Gestionar cómo vamos a producir piezas es un gran negocio para nosotros y nuestros clientes”, dice Chris. “El IC ProJet MJP 2500 nos ha dado una solución confiable en ese sentido, y eso es además de su capacidad para ayudarnos con piezas casi instantáneas en la mano y cotización rápida. Realmente es una herramienta increíble para tener.”

“Los buenos fabricantes de herramientas son difíciles de encontrar”, dice List, “pero hemos encontrado uno con esta máquina”.