10 inovații tehnologice într-un deceniu

În ultimii zece ani, Formlabs s-a transformat dintr-un proiect MIT într-o companie multinațională, evaluată la peste două miliarde de dolari. Nici un detaliu, indiferent cât de mic, nu a fost trecut cu vederea, activitatea Formlabs fiind îndreptată spre inovarea continuă a produselor și materialelor. Pentru compania cu sediul în Somerville, Massachusetts, totul trebuie să fie mai rapid, mai inteligent și mai accesibil, astfel încât oricine să poată imprima… orice. În cele ce urmează, vă invităm să vă familiarizați cu zece dintre cele mai deosebite inovații pe care Formlabs le-a lansat pe piață. Multe dintre acestea au schimbat radical industriile globale de stereolitografie (SLA) și de sinterizare selectivă cu laser (SLS), putându-vă schimba și afacerea dumneavoastră.

1. Laser Calibration (2011)

De la această inovație a început totul. În timp ce se aflau la MIT Media Lab, Max Lobovsky, Natan Linder și David Cranor, fondatorii Formlabs, au conceput o metodă de a utiliza un laser ieftin și a-l calibra astfel încât să se potrivească cu precizia și detaliile caracteristice imprimantelor, totul la un preț de zece ori mai mic. Astfel au obținut un tip de laser pe care alți producători industriali l-au trecut cu vederea — un laser similar celor folosite pentru playerele Blu-Ray, acum ieșite din uz.

Folosind galvanometre pentru a reflecta și a îndrepta fasciculul laser, imprimanta Formlabs a reușit să atingă toleranțe posibile anterior numai pe mașini extrem de scumpe. În plus, folosind un lanț de aprovizionare pe care nimeni nu l-a intuit anterior, Formlabs a creat ceva complet nou – o imprimantă SLA puternică, industrială, la un preț accesibil.

Versiunile actualizate și personalizate ale acestui design galvo sunt utilizate în continuare pentru imprimantele Form 3/3B, Form 3L/3BL și Fuse, iar la zece ani după proiectarea inițială, Formlabs are cel mai fabricat design de galvanometru din lume.

2. PreForm Software (2011)

Orice progres în hardware trebuie să fie susținut de un software pe măsură. Imediat după lansarea Form 1, Formlabs a oferit gratuit software-ul PreForm, independent de CAD, continuând să lanseze versiuni actualizate și îmbunătățite ale acestuia, pe tot parcursul anului.
Creatorii PreForm au construit un sistem care poate recunoaște în mod inteligent geometria unui model, ajustându-i expunerea și asigurând, strategic, viteza de imprimare, succesul și calitatea pieselor tipărite.
Pe lângă recunoașterea potențialelor defecte, PreForm poate repara mesh-urile deteriorate și poate prezice layout-uri optime pentru piese.
Fiind un soft gratuit, care acceptă fișiere indiferent de programul CAD, PreForm se remarcă atât la capitolul inovație, cât și în ceea ce privește accesibilitatea.

3. Rășina Tough V1 și Rășina Flexible V1 (2015)

Lansate în 2015, rășinile Tough V1 și Flexible V1 au fost primele materiale disponibile pe piața desktop SLA, având proprietăți mecanice distincte. Datorită lor, clienții au putut crea piese de înaltă precizie, iar cererea crescută i-a făcut pe experții de la Formlabs să-și focalizeze atenția asupra lansării mai multor materiale brevetate.

Rășina Tough V1 seamănă cu ABS, materialul utilizat cel mai des la imprimarea FDM, fiind solidă, rezistentă la spargere și ideală pentru prototipuri robuste. 

Rășina Flexible V1 simulează cauciucul, fiind un material perfect pentru etanșări și garnituri. Duritatea sa de 80A Shore le permite clienților să imprime piese maleabile și ușor de manipulat.

Extinderea gamei de rășini a oferit utilizatorilor Formlabs puterea de a crea prototipuri funcționale sau piese de uz final și de a imita materialele plastice turnate prin injecție.

4. Form Cell (2017)

În 2017, Formlabs a colaborat cu un grup select de clienți pentru a dezvolta Form Cell – o unitate de producție SLA, personalizată și automată. Prin valorificarea scalabilității Form 2, Formlabs, împreună cu partenerii săi, a creat șapte Form Cells, alimentate de mai multe Form 2, alături de o structură de automatizare și robotică personalizată. Folosit în proiecte ca Gillette Razor Maker, sau în planurile altor companii precum Hasbro Toys sau Northwell Health, Form Cell a redus semnificativ timpul de muncă și a crescut capacitatea de producție – lucruri inaccesibile anterior utilizatorilor SLA.

Fiecare Form Cell a necesitat o construcție unică, o infrastructură specializată și un parteneriat continuu pentru suport și întreținere. Formlabs a instalat fără probleme mii de unități individuale în companii din întreaga lume. Înțelegând dorința întreprinderilor de a-și spori capacitatea de producție, Formlabs s-a grăbit să dezvolte un produs în afara ofertelor tipice, menit să satisfacă atare nevoi. Începând cu imprimanta lor lider în industrie și inovând încontinuu, prin Form Cell, Formlabs a creat o adevărată soluție industrială la un preț accesibil.

5. Fuse 1: Affordable SLS (2018)

Cu imprimanta 3D Fuse 1 SLS, Formlabs a schimbat piața de sinterizare a pulberilor, la fel cum a schimbat piața SLA, oferind mașini de calitate industrială la prețuri accesibile. Acest lucru a fost posibil grație a trei inovații cheie, care au permis unui laser mai puțin costisitor să alimenteze un sistem de calitate industrial. Vorbim despre un sistem optic sofisticat, tehnologia Surface Armor și o cameră internă de viziune computerizată.

Sistemul optic folosește aceeași tehnologie de galvanometru ca și linia originală de imprimante SLA, controlând și focalizând fotonii fasciculului pentru a obține o precizie și toleranțe similare celor obținute cu ajutorul laserelor mult mai scumpe. În plus, asemenea lasere industriale scumpe îi determină pe majoritatea producătorilor SLS să opteze pentru gaz inert ca forță de stabilizare în interiorul camerei de construcție. Faptul în sine necesită o infrastructură extinsă și întreținere migăloasă. În loc să folosească gaz inert, Formlabs a dezvoltat o tehnologie proprie numită Surface Armor, datorită căreia o carcasă parțial sinterizată înconjoară piesa, menținând stabilitatea pulberii și prevenind defectele.

A treia inovație care permite realizarea pieselor de uz final este camera internă Fuse, a cărei funcție e vitală. Ea monitorizează constant stratul de suprafață pentru a evita contaminarea cu pulbere, împrăștierea luminii și defectele de imprimare.

Defecțiunile cauzate de variația temperaturii pot fi evitate, însă necesită mai mult decât senzori tipici de căldură. Camera foto și camera de viziune computerizată alertează rapid utilizatorul, eliminând murdăria și timpul necesar mentenanței.

Combinarea celor trei caracteristici (sistemul optic sofisticat, tehnologia Surface Armor și camera internă de viziune computerizată) le-a permis celor de la Formlabs să creeze un dispozitiv industrial la o fracțiune din costul tipic al imprimantelor SLS.

6. Materiale Biocompatibile (2018)

Formlabs a răspuns imediat cererii de materiale optimizate, biocompatibile, care a însoțit dezvoltarea piețelor de imprimare dentară și medicală 3D.

Rășinile Ghid Chirurgical (Surgical Guide) au permis laboratoarelor și cabinetelor stomatologice să reducă drastic costurile și timpul de muncă, precum și să ofere ghiduri de foraj personalizate, care au îmbunătățit tratamentul pacienților. În paralel, rășinile Biomed Amber și Biomed Clear sunt aprobate pentru a fi utilizate în diverse dispozitive medicale și proceduri clinice.

Prin teste extinse și dezvoltarea materialelor, Formlabs a creat o gamă de materiale menite să satisfacă cererea tot mai mare pentru produsele de îngrijire medicală personalizate. Imprimantele 3D accesibile, cu materiale biocompatibile certificate, democratizează industria dispozitivelor medicale, permițând start-up-urilor și inovatorilor aflați la început de cale să-și realizeze și lanseze produsele pe piață.

7. Form 3/3L Tank: Stereolitografie cu forță redusă (2019)

Pentru a construi o piesă din rășină lichidă, imprimanta trebuie să construiască fiecare strat în parte, mecanica necesară pentru a trece de la un strat la altul exercitând o presiune enormă asupra pieselor.

Atât Form 1, cât și Form 1+ sau Form 2 aveau rezervoare cu o bază rigidă și un strat PDMS semi-moale în partea de sus, folosind o mișcare de tip „slide peel” sau „peel and rock” pentru a detașa platforma de construcție de la rezervor înainte de a trece la următorul strat. Forțele de exfoliere puneau presiune asupra caracteristicilor mici și a geometriilor delicate, provocând adesea erori de imprimare.

Pentru a îmbunătăți toleranțele și rezoluția, echipa Formlabs a regândit întregul proces al rezervorului și al exfolierii. Astfel s-a născut Form 3. Cu noul rezervor de rășină Form 3 (Form 3 Resin Tank), pelicula flexibilă de la baza rezervorului de rășină se desprinde ușor pe măsură ce platforma de construcție trage piesa în sus. Rezervorul Flexible Form 3 și modularitatea Unității de Procesare Laser (LPU) determină laserul să alunece treptat în zona de construcție, răspândind mișcarea de exfoliere și scăzând drastic forțele implicate.

8. Rășina Rebound (2019)

În parteneriat cu New Balance, Formlabs a dezvoltat rășina Rebound, un material personalizat, destinat utilizării în talpa unor adidași New Balance. A fost prima dată când Formlabs a lucrat cu un astfel de partener din industrie, pentru a crea ceva personalizat și adaptat în mod specific nevoii clienților.

Rășina Rebound a generat un produs final, purtat de mii de oameni în viața de zi cu zi. Fiind imprimată 3D, realizarea tălpii a eliminat necesitatea injectării materialului topit în matrițe, permițându-le celor de la New Balance să creeze un produs cu tiraj redus, fără risipă sau sacrificarea calității.

Parteneriatul subliniază perspectiva ingineriei Formlabs și necesitatea dezvoltării relațiilor de afaceri cu liderii din diverse industrii.

9. Fuse Sift (2019)

Pentru piesele de uz final, e nevoie de materiale de calitate industrială, precum pudra de nylon. Acest tip de pulbere, însă, utilizat cu tehnologia SLS, poate avea efecte secundare, cum ar fi pierderea controlului asupra materialului și generarea unei cantități mari de deșeuri. De asemenea, dincolo de faptul că sunt supărătoare, particulele de pulbere rămase în aer pun în pericol siguranța utilizatorilor.
Formlabs a recunoscut nevoia nu doar pentru o imprimantă SLS accesibilă, ci și pentru un flux de lucru complet, care să mențină pulberea închisă, în siguranță. Mai mult, au decis să adauge o componentă de reciclare la Fuse Sift, care să amestece pulberea nouă cu cea folosită într-un alt cartuș, reducând astfel deșeurile cu până la 50%. Interfața intuitivă Fuse Sift asigură controlul și reglarea proporțiilor de pulbere reciclată, permițând optimizarea calității pieselor și a economiilor.
Datorită procesului simplificat de imprimare SLS, Fuse Sift permite ca o piesă de uz final să fie proiectată, imprimată și post-procesată la o fracțiune din costul implicat de soluțiile industriale tipice.

10. Tampoane de testare Covid-19 (2020)

În primăvara anului 2020, o colaborare între Universitatea din Florida de Sud (USF) Health, Northwell Health și Formlabs, a produs primul design nazofaringian, imprimat 3D, care a fost verificat și validat pentru testarea Covid-19.

Conștienți că imprimantele 3D Formlabs erau mijlocul cel mai eficient de a înlătura un decalaj în lanțul de aprovizionare cu teste Covid-19, cei trei parteneri au lucrat non-stop pentru a proiecta, testa și valida tamponul, utilizând Form 3B și rășina biocompatibilă Ghid chirurgical (Surgical Guide) marca Formlabs. Designul a fost propagat la nivel național, milioane de tampoane fiind tipărite și atenuând lipsurile din stațiile de testare Covid-19.

Lucrând în parteneriat cu cercetători de top și furnizori de asistență medicală, Formlabs a contribuit la eforturile generale de ajutorare în timpul crizei Covid-19, valorificându-și imprimantele și materialele accesibile.

Pentru a fi la curent cu toate inovațiile din industria 3D, abonați-vă la newsletter.

    Sunt de acord să primesc ultimele noutăți în domeniul

    3D CAD/CAM3D Print3D ScanHardwarePromoții, Webinarii ,Evenimente, Cursuri


    Politica de prelucrare a datelor caracter personal
    Am citit Politica prelucrare date cu caracter personal CADWORKS și sunt de acord cu prelucrarea acestora.