Hoje, o fabricante líder de soluções de impressão 3D BCN3D lançou uma nova tecnologia de impressão 3D para avançar junto com suas soluções FFF: Viscous Lithography Manufacturing (VLM) TM. Essa tecnologia nunca vista antes foi derivada para abordar especificamente a visão da BCN3D de desbloquear a autonomia de fabricação, onde todos os fabricantes podem experimentar controle total sobre todas as etapas de seus processos de produção com soluções AM usando resinas altamente viscosas.
O VLM surge como um avanço de 3 anos de dedicação da equipe de P&D da BCN3D como uma maneira revolucionária de superar rolhas, como investimentos iniciais em dinheiro ou espaço, propriedades mecânicas fora do padrão ou incapacidade de produção em grandes lotes. É através da nova perspectiva de usar resinas de alta viscosidade para melhores propriedades mecânicas, em combinação com este grande salto em produtividade e acessibilidade, que finalmente atende a todas as demandas para desbloquear a autonomia de fabricação.
“Se a impressão 3D for o futuro da manufatura e o que nos leva à produção local, customização, controle das cadeias de suprimentos e sustentabilidade, todos os players do setor devem estar avançando nessa direção. Na BCN3D, pensamos que hoje é o primeiro passo para atingir este objetivo com a nova tecnologia Viscous Lithography Manufacturing (VLM). Queremos mostrar a impressão 3D sob uma nova luz para que ela se torne o ponto central da fabricação”, disse Xavier M. Faneca, CEO da BCN3D.
Resinas altamente viscosas para excelente desempenho de peças O VLM é um processo patenteado de impressão 3D baseado em litografia que lamina camadas finas de resinas de alta viscosidade em um filme de transferência transparente, produzindo peças de alto desempenho de forma rápida e acessível. O que distingue o VLM de outras tecnologias de resina no mercado é sua capacidade de processar resinas 50x mais viscosas do que o padrão da indústria.
O sistema mecânico permite que a resina seja laminada dos dois lados do filme, possibilitando a implementação de estratégias para agilizar os tempos de impressão ou até mesmo combinar diferentes resinas para obter peças multimateriais e estruturas de suporte fáceis de remover. Sem uma restrição estrita de baixa viscosidade, as empresas químicas obtêm a liberdade de formular, pois todo um novo conjunto de ingredientes e modificadores pode ser adicionado à resina para obter o efeito desejado nas propriedades térmicas e mecânicas. A VLM processa resinas que obtêm 3x a quantidade de resistência ao impacto para materiais rígidos e um aumento de 200% na resistência ao rasgo em comparação com as formulações padrão do setor.
A empresa de materiais especiais Arkema fez parte do processo, por meio de um Joint Development Agreement (JDA) no qual as duas empresas estão co-desenvolvendo novos materiais capitalizando as singularidades do VLM para obter propriedades que não podem ser alcançadas com outros processos de impressão 3D à base de resina. Como uma empresa global na indústria de impressão 3D e pioneira no projeto de resinas fotocuráveis de alto desempenho, a Arkema utilizou sua experiência de décadas para garantir que as resinas para VLM fossem da mais alta qualidade.
“Graças à capacidade comprovada do VLM de gerenciar resinas muito viscosas, vislumbramos uma grande perspectiva de desenvolver novos blocos de construção e permitir formulações revolucionárias para atender aos requisitos de aplicações que ainda não foram alcançados com as tecnologias de fotocura existentes”, disse Hélène Egret , Gerente de Mercado 3D da Europa na Arkema.
A BCN3D também fez parceria com a Prodrive, empresa de automobilismo e tecnologia avançada de renome mundial e uma das primeiras do mundo a testar a tecnologia VLM. Eles estão montando peças de uso final feitas com VLM montadas diretamente em carros de cross-country.
“A tecnologia VLM parecia combinar todos os melhores recursos das diferentes tecnologias de manufatura aditiva e ainda oferecer algumas vantagens exclusivas. Para a Prodrive, os materiais são a chave para fazer peças duráveis de uso final. O VLM nos permite continuar usando os materiais de engenharia que conhecemos e amamos, mas em uma resolução significativamente mais fina em todas as três direções, e o material é muito mais homogêneo, fazendo com que as peças acabadas se comportem muito mais como uma peça moldada por injeção tradicional”. disse Callum Harper, engenheiro de design da Prodrive.
Ao usar uma fonte de luz composta por luz UV e uma tela LCD, o VLM oferece um tempo constante por camada, independentemente de estarmos imprimindo uma ou 100 peças de uma só vez. Além disso, como não é limitado pela dimensão da cuba, uma temperatura complexa ou componentes complicados, tudo o que é necessário para aumentar é uma tela LCD maior. Essa combinação de um tempo de camada rápido e uma grande área de superfície torna o VLM a solução de manufatura aditiva mais produtiva do mercado usando resinas viscosas.
A parceria da BCN3D com o fabricante de vidro automotivo Saint Gobain ilustra perfeitamente esses benefícios em um caso de uso em que 7.000 dispositivos de posicionamento foram fabricados em 7 dias com VLM, por 0,79€ por peça e uma economia anual subsequente de 70.000€. “A tecnologia VLM nos permitiu ver melhorias significativas no futuro. Nosso principal objetivo é reduzir nossa dependência de fornecedores externos de mecanização e fazê-lo internamente com tecnologias como VLM. Fazer isso é o que nos daria o poder de autonomia de fabricação”, disse Alberto Rodriguez Fernandez, gerente de fabricação de classe mundial da Saint Gobain.
Não há como negar que a impressão 3D evoluiu de uma ferramenta de prototipagem rápida para uma tendência clara na fabricação – tudo o que faltava era uma solução acessível para alcançar todos os cantos da fabricação, de pequenas a médias empresas.
Desbloquear a autonomia de fabricação usando a impressão 3D não deve ser apenas para empresas da Fortune 500, mas para todas as empresas que desenvolvem e fabricam conceitos ou produtos, em qualquer setor. As soluções baseadas em VLM serão inferiores a 50.000 euros, com um tamanho compacto, sem espaço dedicado ou infraestrutura crítica. Essa baixa barreira de entrada, em combinação com seu grande volume de impressão e alto rendimento, coloca o custo fixo da solução à frente do resto. Ao implementar o uso de VLM, o custo por peça é significativamente menor do que as tecnologias à base de pó e à base de resina.
A VLM também usa formulações de resinas monocomponentes à temperatura ambiente para evitar limitações de vida útil e acelerar os tempos de configuração. Graças ao seu sistema de laminação proprietário, a ausência de uma cuba de resina significa que nenhum investimento inicial de resina é necessário.
Além disso, com o VLM, o desperdício zero se torna uma realidade: projetado para filtrar e recircular a resina, cada gota de resina acaba se tornando uma peça impressa. Para permitir que toda a indústria se beneficie desse avanço, a BCN3D criou o Programa de Adoção de Tecnologia de Fabricação de Litografia Viscosa, voltado para empresas de todas as formas e tamanhos. Seu novo Centro de Aplicativos será operado por especialistas em AM dedicados e hospedará as próximas soluções de hardware baseadas em VLM.
Em 2021, a empresa se comprometeu apaixonadamente a investir em seu novo portfólio de hardware FFF, bem como em suas soluções de software, o que desencadeou a aquisição da Astroprint, que ocorreu em julho passado, e um novo centro logístico nos EUA. A BCN3D planeja continuar crescendo suas soluções FFF este ano e investindo em novos desenvolvimentos. Sua nova unidade de negócios para VLM conduzirá recursos dedicados independentes do FFF que coexistirão ao lado. Para saber mais leia acesse o site.
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