AM Polymers y el desarrollo de innovadores polvos plásticos para fabricación aditiva

Hoy en día una amplia variedad de industrias, desde la industria automotriz hasta la industria aeroespacial, se benefician de las posibilidades de aplicación de la fabricación aditiva. Sin embargo, para que las empresas puedan aprovechar realmente las ventajas de la impresión 3D en comparación con los procesos tradicionales, la elección del proceso correcto no es lo único que importa. Solo con una selección adecuada de materiales puede una nueva tecnología encontrar su aplicación industrial y su madurez. AM Polymers, empresa experta en la producción de polvos plásticos para las tecnologías SLS y HSS, es uno de los líderes del mercado cuando se trata de desarrollar materiales en polvo con propiedades similares al moldeo por inyección. Hablamos con los dos fundadores de la empresa, Andreas Wegner y Timur Ünlü, para conocer más sobre la variedad de materiales en el mercado para la fabricación aditiva. En la entrevista, los dos expertos explican cómo logran ampliar este rango de posibilidades.

3DN: ¿Puedes presentarte y contar tu conexión con la impresión 3D?

Andreas: Hola, soy Andreas Wegner y me dedico a la impresión 3D desde 2007. Todo el equipo de AMP entró en contacto con la tecnología mientras estudiaba o usaba su propia impresora 3D. Durante mi doctorado en la Universidad de Duisburg, me centré en la sinterización láser de plásticos, con un enfoque en los procesos más robustos. Reconocí desde el principio la necesidad de ampliar la gama de materiales para la sinterización láser con el fin de hacer que la impresión 3D sea implementable en muchas más aplicaciones. Por esta razón, comencé a desarrollar nuevos materiales en polvo en 2012.

A la zquierda Timur Ünlü; a la derecha Andreas Wegner.

Timur: Hola, soy Timur Ünlü y como ingeniero de física, probablemente soy el más exótico en AMP. Mi interés por la impresión 3D se despertó en 2012 con un artículo sobre el proceso de sinterización por láser en la Neue Züricher Zeitung. En ese momento, yo ya era director técnico de un fabricante suizo de polvos poliméricos. Mi trabajo consistía en abrir nuevos mercados y así fue como conocí los procesos de impresión 3D en polvo. En 2013 me encontré con las publicaciones de Andreas a través de la investigación. Hicimos rápidamente un intercambio profesional y dimos el visto bueno para el desarrollo de polvos plásticos de uso industrial para la impresión 3D.

3DN: ¿Cómo surge la idea de fundar AM Polymers? 

Andreas: Los desarrollos que comencé a partir de mi doctorado, dieron como resultado la creación de AM Polymers en 2014. Después de poder calificar con éxito los primeros materiales para sinterización láser con Timur en 2013, surgió la idea de la comercialización de materiales en polvo. Desde entonces, nuestra misión ha sido ofrecer soluciones con propiedades similares al moldeo por inyección y de fácil postprocesamiento. El enfoque está en los termoplásticos utilizados tradicionalmente en esta tecnología con el fin de expandir las áreas de aplicación en la impresión 3D a través de la variedad de materiales.

En general, seguimos centrándonos en el sistemas plug-and-play para nuestros materiales. La facilidad de procesamiento, el ahorro de tiempo y la alta calidad del material son siempre el foco del desarrollo. Los intentos prolongados de poner los materiales en funcionamiento en las máquinas pueden frustrar a los usuarios y desacreditar materiales alternativos en comparación con PA12 y PA11, lo que dificulta la apertura de nuevos mercados y aplicaciones.

Basándonos en más de 20 años de experiencia, podemos ofrecer soluciones de materiales que son fáciles de procesar para todos los sistemas de plantas comunes. No nos vemos a nosotros mismos como un proveedor de material en polvo puro, sino como un proveedor de soluciones de materiales que incluyen el conocimiento de procesamiento necesario.

Timur: Sí, exactamente. El hecho de que durante casi 25 años solo el PA12 ha sido el único material adecuado para el proceso de sinterización por láser fue decisivo para cubrir la necesidad de verdaderos polímeros de moldeo por inyección.

3DN: ¿Puedes contarnos más sobre vuestra gama de materiales y su compatibilidad con los procesos de impresión 3D? 

Andreas: AM Polymers ofrece una gama muy amplia de materiales para la sinterización láser y de alta velocidad. Estamos en constante expansión, con el objetivo de hacer que la mayor cantidad posible de materiales conocidos estén disponibles en la fabricación aditiva. Además de los clásicos PA12 y PA11, ofrecemos muchos termoplásticos estándar clásicos y plásticos de ingeniería como PE, PP, TPU, PBT, PA6 y PA66.

Componente impreso en 3D a partir de polvo de tereftalato de polietileno ROLASERIT® PBT01.

Timur: Con ocho polímeros diferentes, ofrecemos la gama más amplia de materiales para sinterización láser del mercado. Esto se complementa con otras variantes con o sin rellenos para cumplir con requisitos especiales. Dependiendo de los requisitos del cliente, también ofrecemos materiales a medida. Nos consideramos ingenieros de sistemas para fabricación aditiva con conocimientos expertos en las áreas de polímeros, polvos y procesos.

3DN: Con los materiales PA66 y PBT, habéis ampliado la variedad de materiales para la producción en serie mediante sinterizado láser. ¿Cuáles son las ventajas de esta adaptación? 

Andreas: El mercado de materiales para la fabricación aditiva todavía está dominado por los materiales PA12 y PA11. Para aplicaciones técnicas, los materiales PA6 y PA66 dominan sobre PA12 y PA11, así como PEK o PEKK. Como resultado, en muchas áreas clásicas de aplicación, el paso a la fabricación aditiva permanece cerrado debido a la falta de material adecuado. Aún así hay muchos campos de aplicación innovadores, por ejemplo, en los sectores de la automoción, la aviación, la electrónica y la ingeniería eléctrica o mecánica. Con PA6, PA66 y PBT cerramos esta brecha y podemos ofrecer una amplia gama de materiales con propiedades mecánicas superiores a PA12, y a un precio eficiente.

Con ROLASERIT® PA66-01, podemos ofrecer un material en polvo PA66 para el proceso de sinterización por láser por primera vez. Comparado con otros polímeros, el PA66 se caracteriza por su alta resistencia al calor y al desgaste. Al mismo tiempo, el material tiene un alto grado de dureza y rigidez, así como una buena resistencia a la abrasión. El material se desarrolló como material ignífugo en cooperación con Airbus y Siemens, donde se probó con éxito para la producción de demostradores para las industrias aeroespacial y electrónica.

Soporte para sensor de temperatura AIRBUS hecho con polvo de poliamida 6.6 ROLASERIT® PA66-01, impreso y alisado químicamente.

Timur: Como novedad, se crearon varios tipos de PBT para su uso en la sinterización por láser en cooperación con MITSUBISHI CHEMICAL. Como polímero, el PBT se caracteriza por tener buenas propiedades de deslizamiento y desgaste, así como buenas propiedades de aislamiento eléctrico que son independientes de la absorción de humedad y alta estabilidad dimensional. Las aplicaciones más típicas incluyen herramientas, piezas de válvulas moldeadas, rodillos, carcasas e impulsores de bombas, acoplamientos y, en particular, aplicaciones en la industria eléctrica como bobinas, regletas de terminales y regletas de enchufes.

3DN: ¿Puedes detallar algunos ejemplos de aplicaciones?

Timur: Las aplicaciones actuales son generalmente difíciles de mostrar porque el enfoque aquí está en el liderazgo de nuestros clientes sobre sus competidores. Sin embargo, ya podemos anunciar que nuestro PBT ya ha encontrado su aplicación en el sector de la automoción y pronto se utilizará en la producción en serie.

Andreas: Nuestro PP se lleva utilizando para tanques de líquido de frenos en automóviles desde 2017, y casi todos los OEMs del mundo se benefician de la flexibilidad de la impresión 3D. Las pinzas robóticas para líneas de producción fabricadas con nuestro TPU elástico ya se han establecido como una aplicación eficiente. El proceso de sinterización por láser permite una producción más rentable y rápida de estas pinzas robóticas. Al final del artículo encontraréis un video que muestra cómo se fabrican estas pinzas.

3DN: ¿Cómo vais a ampliar la gama de productos de AM Polymers en el futuro? ¿Pensáis trabajar con nuevos usuarios?

Andreas: Tenemos otros materiales que están en fase de desarrollo. Esto incluye no solo las versiones reforzadas e ignífugas, sino también otras variantes de polímeros. Actualmente nos centramos en los materiales que más solicitan los clientes. De modo que se pueden esperar nuevos materiales nuestros en el futuro.

Timur: También existen varios tipos de cooperación con los fabricantes de sistemas, procesadores y usuarios. Además de establecer nuevos materiales, a menudo también se trata de desarrollar soluciones a medida para aplicaciones específicas del cliente. En muchos casos, la atención se centra en aplicaciones en serie con mayores cantidades para transferirlas a la impresión 3D con los materiales utilizados anteriormente en el moldeo por inyección.

Pieza fabricada en polvo de poliamida 6 ROLASERIT® PA6-01, estampada y alisada químicamente

3DN: ¿Qué podemos esperar de vuestra participación en Formnext 2021? 

Andreas: Podréis encontrar nuestro stand en el pabellón 12.1 G127. Como visitante, podrás observar de primera mano la más amplia gama de materiales para sinterización láser. Mostramos la gran variedad de posibilidades que ofrecen nuestros materiales. Estaremos encantados de aconsejar a los visitantes sobre qué material es el más adecuado para cada aplicación y qué procedimiento, servicio o tecnología de sistema conduce a la mejor solución para su aplicación en serie.

Timur: Andreas también dará una conferencia titulada: «Availability of the traditional injection molding plastics PA66, PBT and PP for powder bed fusion as an enabler for new applications of additive manufacturing». Os recomendamos encarecidamente que asistáis el 16 de noviembre de 2:40 pm a 3:00 pm al TCT Introducing Stage de Formnext, en el pabellón12, piso 0, zona E41.

3DN: ¿Unas últimas palabras para los lectores? 

Timur: Será interesante ver con qué rapidez aumentará la variedad de materiales en los próximos años y cómo la impresión 3D hará su contribución significativa para lograr el objetivo de la producción descentralizada de piezas de plástico y la sostenibilidad asociada.

Andreas: Estamos muy contentos de ver la industria de la impresión 3D en vivo y en persona en Formnext 2021. Echamos de menos las conversaciones y discusiones en físico. Os invitamos a visitarnos en nuestro stand o escribirnos a [email protected] para concertar una cita con nosotros. También puedes encontrar más información sobre los materiales que desarrollamos en nuestro sitio web.

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