Del futuro coche eléctrico de la Fórmula 1 a nanosatélites: la impresión 3D tiene la llave de la digitalización en la industria

La impresión 3D se ha convertido en una de las tecnologías con más potencialidades para catalizar el proceso de digitalización que afronta la industria.

Quizás no sea determinante en la fabricación de las piezas de mayor tamaño con geometría sencilla ni en aquellas que se producen a gran escala, pero sí está llamada a jugar un papel crucial en las fases más complejas de la cadena de producción donde se necesita precisión y reducción de tiempo del producción, e incluso, del peso de los materiales.

La startup española Windforce emerge en este contexto como una aliada en su camino hacia la digitalización no solo de la industria, sino de muchos otros sectores que en los últimos años han ido incorporando la impresión 3D como parte de su proceso productivo y de creación.

La compañía acaba de dar un salto cualitativo a su proyecto al haber entrado a formar parte de DFactory Barcelona, iniciativa liderada por el Consorci de la Zona Franca de Barcelona cuyo objetivo es el fomento y el desarrollo de la industria 4.0.

"Aquí hay no solo un material y equipos de última generación, sino también un conocimiento acumulado muy grande que nos va a ayudar a sacar adelante proyectos muy interesantes e innovadores que nos planteen los clientes", explica Luis Christophe, general manager & head of sales en Windforce.

DFactory Barcelona y IAM 3D HUB tienen como principal objetivo facilitar las condiciones para el surgimiento y crecimiento de proyectos colaborativos de I+D+I en el ámbito de la Industria 4.0. Permiten acelerar la adopción de manufactura aditiva y tecnologías de impresión 3D como alternativa a diseñar, desarrollar y fabricar nuevos productos y servicios.

Equipo de Windforce junto a Pere Navarro, delegado especial del Estado en el Consorci de la Zona Franca de Barcelona, (segundo por la izquierda) en la entrega de llaves a la startup para formar parte de la iniciativa.

"Básicamente, posibilitan a las empresas hacer un test before you invest, reduciendo sobremanera los riesgos inherentes a la implementación de nuevas tecnologías en un entorno industrial", añade Christophe.

Windforce echó a andar en septiembre de 2021 cuando un grupo de inversores internacionales advirtió el potencial de la impresión 3D como una gran oportunidad de inversión en el contexto de transformación digital que había pisado el acelerador con la pandemia.

Un sector con un crecimiento anual del 20%

"El sector de la impresión 3D prevé un crecimiento del 20% al año. Si a este dato, le añadimos la experiencia previas en otros negocios de 3D y startups y un equipo de profesionales en expansión, creemos que tenemos la fórmula del éxito", afirma Luis Christophe.

Sus máquinas de impresión de 3D se dirigen a un mercado muy amplio, desde segmentos más industriales como transportes y construcción, pasando por medicina hasta cubrir otras áreas más artísticas como arquitectura, publicidad y comunicación visual.

La impresión 3D se ha convertido en una tecnología clave para las campañas de publicidad de las grandes marcas donde colabora Windforce.

En el caso concreto de la Industria 4.0, Windforce es capaz de sumar nuevas capacidades a la transformación digital, como la agilidad, producciones de tiradas más cortas, producción local, ahorro de tiempo y costes, y aligerar el peso de materiales, entre otras funcionalidades.

Entre sus principales casos de éxito, se encuentran piezas para uno de los coches eléctricos de la Fórmula 1 del futuro, moldes para fabricar determinadas piezas de los nanosatélites que están construyendo la conectividad del futuro, más democrática y accesible para todo el mundo, e incluso, su tecnología permite fabricar piezas muy concretas y específicas para la personalización de barcos.

Distribuidor en España

Windforce es distribuidor de varias marcas. Con Massivit, aporta el valor de imprimir en gran formato a una velocidad muy rápida; Intamsys le permite hacer piezas técnicas (con altas propiedades termomecánicas) de distintos tamaños.

Por su parte con la marca Builder, Windforce es capaz de imprimir piezas gran formato con un precio entry level y en breve, imprimirá piezas técnicas con la cámara calefactable. Por último, Makerbot es una impresora muy fácil de usar, de sobremesa, que presenta muy buenas prestaciones en polímeros, compuestos y metal.

Casos de éxito destacados

La tecnología de Windforce ha registrado destacados casos de éxito, algunos de ellos notables en la producción de piezas de repuesto, de reemplazo y personalizables para embarcaciones náuticas. Velum Náutica se encuentra entre las empresas líderes en el mundo en el campo del mantenimiento y reparación de embarcaciones.

Aunque la mayor parte de su negocio se centra en realizar reparaciones en barcos, a menudo, cuando un cliente necesita una reparación, descubre otras posibilidades de la mano de la impresora 3D Massivit de gran formato, y al final, "termina solicitando piezas personalizadas adicionales y no relacionadas para sus necesidades iniciales".

"Además, puede ser imposible encontrar piezas de repuesto para embarcaciones muy personalizadas. Con la Massivit, simplemente se imprime piezas in situ para ellos", explica el responsable de Windforce.

La velocidad de producción es otra de las ventajas que esta tecnología aporta a la reparación de embarcaciones. La impresora es capaz de producir moldes en pocas horas cuando, normalmente, conllevaría un trabajo de dos personas del equipo durante varios días para producirlos utilizando paneles de madera.

Caso de éxito de Velum Náutica gracias a la tecnología de Windforce. Pieza de gran tamaño impresa con la impresora 3D Massivit y ya instalada en la embarcación.

Además, el volumen de construcción de la impresora 3D Massivit permite producir piezas o moldes a gran escala sin necesariamente tener que unirlos. "Esto tiene beneficios cruciales para las piezas en barcos, ya que significa que podemos asegurarnos de que estén selladas herméticamente".

Por otra parte, la industria aeroespacial también aspira a lograr grandes hitos de la mano de la impresión 3D. "La producción de piezas aeroespaciales a menudo requiere múltiples procesos de herramientas, unión y aplicaciones de acabado", explican desde Windforce.

En esta línea, la prueba de concepto desarrollada junto a ACS Hybrid Inc. que utilizó su Massivit 1800 Pro en colaboración con 3D Composites fue todo un éxito.

ACS Hybrid Inc. es experta en la producción de grandes moldes para termoformado para la industria aeroespacial. 3D Composites tiene más de 30 años de experiencia diseñando y produciendo piezas para la industria aeroespacial utilizando la fabricación aditiva, añaden desde la empresa.

El GreenTeam de la Universidad de Stuttgart

El resultado fue más que satisfactorio: "el molde fabricado con aditivos resistió 45 tirones de láminas Kydex (ABS) de 0.063" sin mostrar ningún signo importante de deterioro". Además, el molde se produjo con menos piezas, menos residuos y a un costo menor que producirlo con métodos sustractivos tradicionales.

También cabe destacar la impresora Intamsys y su aportación a la creación del coche de carreras del futuro. El GreenTeam de la Universidad de Stuttgart lanzó recientemente su nuevo coche de carreras eléctrico E0711-11 EVO.

Intamsys, marca que distribuye Windforce, patrocina a GreenTeam con una impresora 3D FUNMAT HT, filamentos INTAM™ y consulta para el nuevo vehículo de carreras eléctrico.

Las piezas impresas en 3D se utilizan en diferentes subsistemas, como el sistema de baterías, el sistema de frenado y la electrónica de potencia. El E0711-11 EVO debe soportar condiciones extremas y requiere una alta resistencia química, una buena retardancia de llama y la alta relación resistencia-peso que se puede cumplir con el uso de polímeros de alto rendimiento.

Una transformación en marcha

Por el momento, Windforce es distribuidor para España y cuenta con un equipo de cuatro personas con perfiles de ingeniero de aplicaciones, ingeniero comercial, una office manager y un general manager con dilatada experiencia en la organización de equipos y transformación digital.

"La industria busca que los materiales sean más económicos y que los procesos de fabricación sean cada vez más rápidos y precisos. Con posibilidad de fabricación de moldes considero que la impresión en 3D ganará más relevancia en los procesos industriales de inyección y termoconformado", afirma el general manager de Windforce.

A medida que la impresión 3D sea más ágil, precisa y accesible, un número mayor de industrias la irán adaptando y tendrá un peso más importante en el portafolio de empresas como Windforce, que ahora están más enfocados en fabricación de piezas finales y prototipos. Es solo cuestión de tiempo que el cambio se produzca.