¿Podría la impresión 3D con pellets sustituir el uso de moldes en la fabricación de cascos de fútbol americano?
Pollen AM y RHEON Labs han anunciado una prometedora colaboración. Las empresas acaban de homologar el material de amortiguación RHEON™ P3D 001 en la impresora de pellets Pam Pro. La primera prueba en condiciones reales integra componentes protectores en un casco de fútbol americano para la NFL. Estas piezas son un 30 % más ligeras que sus homólogas moldeadas por inyección y ofrecen una amortiguación al menos equivalente.
La impresión 3D ya se utiliza para fabricar cascos
La impresión 3D con resina ya ha demostrado sus ventajas frente al moldeo por inyección en el equipamiento de protección para el fútbol americano. La tecnología ofrece mayor libertad geométrica, personalización más económica y reducción de peso.
Los componentes del casco impresos en 3D (créditos de la foto: RHEON Labs).
¿Y qué hay de la fabricación aditiva con pellets? El fabricante francés de impresoras 3D de pellets Pollen AM y el especialista en polímeros amortiguadores RHEON Labs están explorando este enfoque.
Las dos empresas imprimieron componentes protectores internos y los integraron en el Xenith Shadow XR, un casco que ya estaba equipado con materiales de RHEON. ¿Cuál es el verdadero valor añadido de la tecnología PAM utilizada?
El verdadero coste del molde
Actualmente, los fabricantes moldean por inyección estos componentes. Una tirada de producción típica oscila entre 5.000 y 10.000 cascos. Cada casco contiene entre 1 y 12 piezas protectoras. El proceso se adapta a estos volúmenes, pero requiere una fuerte inversión antes de producir la primera pieza. El utillaje puede costar hasta 150.000 € y los plazos de entrega pueden alcanzar los tres meses.
El molde también impone restricciones de diseño. Entre ellas se incluyen los ángulos de desmoldeo, el espesor uniforme de las paredes y los socavados mínimos. Resulta muy difícil producir estructuras reticulares internas o variar las propiedades mecánicas dentro de una misma pieza. La geometría se limita a lo que el molde puede rellenar y expulsar.
Al eliminar el molde se evitan muchas de estas limitaciones. La fabricación aditiva ofrece una alternativa atractiva. La tecnología PAM es especialmente relevante, sobre todo en lo que respecta a los materiales.
La máquina Pam Pro (créditos de la foto: Pollen AM).
Un material que se endurece ante el impacto
RHEON™ P3D 001 es intrínsecamente sensible a la velocidad de deformación, lo que significa que su rigidez depende de la rapidez con la que se deforma. Se mantiene blando y flexible cuando se somete a desgaste, y luego se endurece ante el impacto para absorber energía. Este comportamiento es inherente al material y no depende de ningún posprocesamiento ni de tratamientos secundarios.
El material se presenta en forma de gránulos, o pellets, la misma materia prima que se utiliza para el moldeo por inyección. Los costes del material son similares a los del moldeo por inyección, pero sin la inversión que supone el molde. La impresión 3D permite variar la densidad de la red, la forma de las celdas y el grosor de las paredes en diferentes zonas del casco. La modificación de la geometría permite ajustar con precisión la respuesta al impacto zona por zona.
Para lograrlo, el equipo de Pollen AM tuvo que adaptar los ajustes que RHEON utilizaba en otras impresoras de pellets para que funcionaran en la Pam Pro. Estos parámetros validados son resultados técnicos clave de la colaboración.
El casco es un 30 % más ligero (créditos de la foto: RHEON Labs).
Un 30 % más ligero, sin comprometer la amortiguación
RHEON Labs comparó los componentes impresos con piezas moldeadas por inyección de geometría similar. El laboratorio midió la energía transmitida a través de la pieza durante impactos de baja y alta energía.
La pieza impresa pesa un 30 % menos que la versión moldeada. A pesar de la masa reducida, su rendimiento de amortiguación es, como mínimo, equivalente al de la pieza moldeada por inyección. Incluso ofrece un mejor rendimiento en determinadas condiciones de impacto.
Descarga el caso práctico completo, disponible solo en inglés, para conocer todos los resultados. Incluye:
- la curva completa de energía transmitida frente a energía de impacto, comparando la pieza impresa y la pieza moldeada;
- el peso exacto de los componentes comparados;
- los parámetros de impresión validados para la Pam Pro;
- las propiedades mecánicas del RHEON™ P3D 001 (dureza, índice de fluidez, alargamiento y tensión de rotura);
- cómo se adapta la estructura reticular zona por zona;
- una ficha técnica resumida.
El cabezal de extrusión de pellets de la Pam Pro (créditos de la foto: Pollen AM).
Motocicletas, bicicletas, defensa: los próximos objetivos
Pollen AM y RHEON Labs consideran esta homologación como un punto de partida. Los socios tienen como objetivo otros equipos de protección: motocicletas, bicicletas y defensa; cualquier ámbito en el que la absorción de impactos sea tan importante como los costes de producción y los plazos de entrega.
«El deporte es uno de los entornos más exigentes para un material: las piezas deben proteger, ser flexibles y ligeras, y las marcas las quieren más rápido», afirmó Victor Roux, cofundador y presidente de Pollen AM. «Trabajar con RHEON Labs demuestra lo que un proceso abierto basado en pellets hace posible cuando se combina con un material avanzado. Nuestro objetivo es incorporar a más productores de materiales a la plataforma, para que las marcas y los fabricantes puedan pasar más rápidamente de un nuevo material a una pieza acabada».
La Dra. Sarah Karmel, directora científica de RHEON Labs, concluye: «Esta colaboración demuestra cómo los materiales avanzados y la fabricación aditiva pueden combinarse para abrir nuevas posibilidades en el ámbito de los equipos de protección. Al combinar la tecnología de materiales dinámicos de RHEON Labs con la impresión 3D basada en pellets, estamos permitiendo un desarrollo más rápido, una mayor libertad de diseño y un rendimiento específico para cada aplicación».
Pollen AM y RHEON Labs presentarán los resultados en un seminario web en directo el 25 de noviembre de 2026: inscríbete gratis AQUÍ. Pollen AM también estará presente en Formnext 2026 en Fráncfort (pabellón 12.1, stand A78).
Consulta los resultados completos en el caso práctico de Pollen AM x RHEON Labs AQUÍ.
¿Qué opinas de este proyecto? Si quieres seguir descubriendo las últimas novedades en fabricación aditiva, visita nuestro canal de Youtube y síguenos en Facebook y LinkedIn.
*Créditos de la foto de portada: RHEON Labs
