#Startup3D: AMFREE supera las limitaciones de la impresión 3D XXL de metal
Aunque la fabricación aditiva de metal crece año tras año, persisten ciertos retos en el mercado, sobre todo cuando se trata de producir piezas de gran formato o de repararlas. Las soluciones disponibles en el mercado son a menudo poco fiables, y las piezas producidas no cumplen las normas o son demasiado caras. Este es el contexto de la startup francesa AMFREE, que desarrolla máquinas híbridas XXL de impresión 3D de metal. La meta es facilitar el trabajo del operador y garantizar resultados de alta calidad. En concreto, se basa en la inteligencia artificial para corregir errores y detectar cualquier problema de fabricación. Hemos tenido la oportunidad de reunirnos con Nicolas Villedary, CEO de la empresa, para saber más sobre la tecnología utilizada, los sectores a los que se dirige y los planes de futuro de esta ambiciosa startup.
3DN: ¿Podrías presentarte y contar tu relación con la fabricación aditiva?
Me llamo Nicolas Villedary y soy el CEO de AMFREE, una empresa dedicada a comercializar impresoras 3D de metal que facilitan la producción y reparación de piezas de gran tamaño (hasta 5 metros). Estas máquinas se distribuyen como un ecosistema completo (máquina, software, servicios asociados) que garantiza la calidad de los productos y la facilidad de uso.
Los equipos de AMFREE e IREPA LASER junto a una pieza de metal XXL impresa en 3D.
3DN: ¿Qué es AMFREE? ¿Cómo se desarrolló la idea?
Fundada en agosto de 2023 y con sede en Illkirch-Graffenstaden (Alsacia), AMFREE busca hacer que la fabricación aditiva de metal de piezas grandes sea más rápida y accesible. La tecnología nació en 2019 en el CRT (Centro de Recursos Tecnológicos) alsaciano IREPA LASER. Se ha puesto en marcha una línea piloto que ya se está utilizando para cualificar y producir piezas industriales. En esta misma línea, AMFREE continúa su I+D para desarrollar nuevas funcionalidades (escaneado 3D, mecanizado, control de procesos, sensores inteligentes, etc.), la IA de sus máquinas y su infraestructura digital y de servicios.
Hemos desarrollado AMFREE partiendo de la constatación de que los distintos procesos de fabricación aditiva tienen sus límites en términos de productividad y competitividad. Aunque algunos son cada vez más precisos, como los procesos de fusión láser de polvo (PBF) para fabricar piezas complejas, actualmente solo son adecuados para diseñar piezas de unas pocas decenas de centímetros de longitud o diámetro. Estas tecnologías no son adecuadas para la fabricación de piezas XXL que pueden medir varios metros.
Hoy en día, la fabricación de piezas grandes se asemeja más a la artesanía. Las instalaciones de producción suelen ser máquinas especiales o «de la casa» con resultados variables, de un operario a otro, de una fábrica a otra, o de una máquina a otra. Las piezas XXL suelen ser críticas con un alto valor añadido, o exponen a sus usuarios a importantes perjuicios económicos cuando dejan de funcionar. Como no son fácilmente sustituibles era necesario desarrollar máquinas estándar, sencillas, asequibles y económicas, capaces de producir piezas más rápidamente (reduciendo el plazo de entrega) o de ponerlas de nuevo en servicio (economía circular, ecorresponsabilidad, preservando los recursos y la energía).
La máquina se basa en la tecnología DED láser multihilo, que permite una gestión dinámica de la energía.
3DN: ¿Qué retos plantea la impresión 3D de grandes piezas metálicas? ¿Cómo los solventáis?
En el caso de las piezas grandes, el reto es producirlas bien a la primera. Las piezas son grandes y las no conformidades suelen ser costosas. Además, pueden minar la competitividad de la fabricación aditiva lógica.
Para lograrlo, AMFREE ha optado por ofrecer una solución completa y precalificada. De este modo, los usuarios tienen la garantía de disponer de todo el equipo y el software que necesitan para fabricar piezas XXL en condiciones adecuadas, validadas y perfectamente óptimas. Al adquirir una máquina, los usuarios obtienen todo lo que necesitan, sin costes añadidos, y 60 meses de asistencia profesional por parte de expertos en materiales y procesos. Las máquinas AMFREE están equipadas con diversas herramientas de IA especializadas que mejoramos cada día. Como resultado, todas nuestras máquinas se benefician de nuevas habilidades que les ayudan a controlar su trabajo y evitar la falta de calidad. AMFREE trabaja actualmente en el perfeccionamiento del control de procesos de sus máquinas.
El centro de servicios de AMFREE trabaja para cualificar nuevos materiales y su IA asociada. Todo ello se destina a aplicaciones industriales en numerosos sectores (aeronáutica, espacio, defensa, industria, ferrocarril, utillaje, O&G, nuclear, hidráulica, etc.), en colaboración con diversos fabricantes de hilo de soldadura. Gracias a ello, es posible garantizar las propiedades de las fabricaciones/reparaciones realizadas con la tecnología de AMFREE. Ésta permite el desarrollo de nuevos materiales y aleaciones innovadores para nuevas aplicaciones (como el sector de petróleo y gas), mediante la fusión simultánea y controlada de varios hilos de diferentes tipos.
Ejemplo de piezas impresas en 3D por AMFREE.
3DN: ¿Puedes hablarnos más de vuestra máquina?
AMFREE optó por la tecnología DED porque el uso de un láser ofrece la posibilidad de controlar con precisión la cantidad de energía aplicada y de obtener densidades de energía muy elevadas de forma rápida y local. Para ir aún más lejos, hemos desarrollado una tecnología innovadora que nos permite alcanzar altas velocidades de deposición del hilo controlando al mismo tiempo las características geométricas de los depósitos y garantizando una calidad metalúrgica extrema (a menudo buscada para piezas de alto valor añadido).
Nuestras máquinas también utilizan la inteligencia artificial para predecir y corregir fenómenos imprevisibles. Para supervisar el proceso se utilizan sensores inteligentes desarrollados por nuestros equipos. Estos datos son procesados por las IA, que utilizan todos los datos producidos por la máquina para corregir cualquier desviación antes de que provoque un incumplimiento. En última instancia, permite anticiparse a ellas con el fin de tomar medidas preventivas y evitar que se produzcan en primer lugar.
En su configuración estándar, una máquina AMFREE consiste en un robot sobre un eje lineal, que lleva una boquilla láser multihilo. Es adaptable bajo pedido y su envolvente inicial de fabricación es de 5 x 2,5 x 2,5 m.
La máquina AMFREE estándar consta de un robot sobre un eje lineal.
Como opción, se puede añadir un posicionador (para fabricación multieje continua), un cabezal deslizante (para piezas cilíndricas) y un robot adicional para incorporar opciones de escaneado 3D o mecanizado para uso multiproceso. La idea es colocar la pieza dentro de la máquina y trabajar en torno a ella (inspección dimensional, preparación de superficies, fabricación aditiva, mecanizado de zonas inaccesibles tras la fabricación, ensayos no destructivos). Estas máquinas permiten refabricar piezas cercanas a sus dimensiones finales a partir de simples bobinas (o tambores) de hilo metálico. Además, también permiten a los fabricantes que las explotan ampliar su cuota de mercado al mundo de las reparaciones y adoptar así un enfoque circular, virtuoso y lucrativo de la fabricación.
Estas máquinas están equipadas con los últimos controles numéricos Siemens Sinumerik ONE. Heredan todas las funcionalidades del mundo del mecanizado. Están totalmente instrumentadas y adaptadas a nuevos usos (máquinas comunicantes, 4.0, actualizables, aumentadas por IA, etc).
3DN: ¿Cuáles son los sectores objetivo? ¿Qué futuros proyectos tenéis?
En Europa, nos dirigimos a los usuarios industriales, de piezas forjadas o fundidas y a las empresas de mantenimiento. Con el apoyo del gobierno francés (BPI) y de la región de Grand Est, estamos acelerando los desarrollos digitales en torno al proceso (sensores inteligentes, gestión dinámica de la energía) y a la infraestructura digital y de servicios anexa a las máquinas, diseñada para soportar las futuras mejoras desarrolladas por el centro de servicios AMFREE. También se está trabajando para cualificar el rendimiento de las opciones disponibles para nuestras máquinas (escaneado 3D, mecanizado) y para simplificar el uso de la fabricación aditiva XXL en todas sus formas.
La máquina tiene la opción de equiparse con un escáner 3D o un husillo de mecanizado.
En breve recaudaremos 2,5 millones de euros para reforzar nuestra plantilla, seguir simplificando la arquitectura de nuestras máquinas y sus usos, y promover intensamente en Europa esta nueva tecnología altamente productiva. Sin duda tiene un potencial aún desconocido para la industria y hasta ahora inesperado para las grandes dimensiones. Por último, tenemos previsto vender nuestra primera máquina en 2024, con vistas a vender unas diez unidades de aquí a 2026. Estarán dirigidas a sectores como el aeroespacial, la energía, la industria, petróleo y la defensa.
3DN: ¿Unas palabras finales para nuestros lectores?
Estamos intentando forjar alianzas estratégicas con varios fabricantes y centros técnicos europeos para popularizar la tecnología y promover sus ventajas, que aún son muy desconocidas. Puedes visitar nuestro sitio web aquí para obtener más información.
¿Qué piensas de la tecnología desarrollada por AMFREE? Deja tus comentarios en nuestras redes sociales: Facebook, LinkedIn y Youtube. Sigue toda la información sobre impresión 3D en nuestra Newsletter semanal.
*Créditos de todas las fotos: AMFREE
