#Startup3D: SphereCube y la impresión 3D de composites más sostenible

La startup italiana SphereCube se dio a conocer el año pasado al ser una de las ganadoras del Formnext Startup Challenge 2022. La joven empresa, spin-off de la Università Politecnica delle Marche, destaca por su innovadora tecnología. Esta permite fabricar compuestos de alto rendimiento sin utilizar moldes y con un menor impacto medioambiental. SphereCube responde así a dos necesidades en el mercado de la fabricación aditiva y, más concretamente, en el mercado de los materiales compuestos. Estas son, la necesidad de un proceso de producción más eficaz y, al mismo tiempo, más sostenible. Por ello les hemos elegido como Startup3D del mes de febrero y les hemos entrevistado para que nos cuenten más cosas sobre su tecnología.

3DN: ¿Puedes presentarte y contarnos qué es SphereCube?

SphereCube es una startup innovadora surgida de la Università Politecnica delle Marche. Gracias a la relación con la universidad, los miembros del equipo se conocieron y unieron fuerzas para desarrollar el proyecto. El proceso de producción que hemos diseñado, el curado térmico por láser, es capaz de crear productos compuestos de alto rendimiento de forma totalmente automática, sin limitaciones geométricas. Actualmente, la producción de materiales compuestos de alto rendimiento presenta problemas de repetibilidad y flexibilidad. Además, debido al elevado número de pasos del proceso y al uso de moldes (incluso para la producción unitaria), toda la producción es lenta, cara y presenta grandes limitaciones geométricas. Con nuestra tecnología, queremos resolver los problemas asociados a este proceso y aumentar la productividad de estos fantásticos materiales.

Parte del equipo de SphereCube.

3DN: ¿Cómo nació la startup?

La idea de SphereCube nació cuando Valerio Di Pompeo, actual CEO y entonces estudiante de la universidad italiana, conoció a Alessio Vita, uno de los profesores de un curso de máster. Ambos coincidieron en el hecho de que no existían tecnologías validadas industrialmente que utilizaran las materias primas más comunes en el mundo de la producción de materiales compuestos (como las resinas termoendurecibles y el refuerzo de fibra larga). Al buscar posibles soluciones, surgieron los primeros bocetos de lo que hoy es el corazón de la impresora 3D SphereCube: el cabezal de extrusión. Valerio y Alessio involucraron entonces al resto del equipo, que a día de hoy no deja de crecer.

3DN: ¿Cómo funciona la tecnología de extrusión de compuestos?

La tecnología desarrollada por SphereCube se basa en la extrusión de dos materias primas en diferente estado físico. Por un lado está la matriz de polímero termoendurecible en estado fluido viscoso y, por otro, el material de refuerzo en forma de fibra continua. Actualmente utilizamos una resina epoxi de dos componentes (resina + endurecedor) y fibra de carbono como material de refuerzo. El cabezal de extrusión patentado de SphereCube permite mezclar eficazmente la matriz y el refuerzo, de modo que se produzca una perfecta adhesión de la primera con el segundo. A continuación, mediante una fuente de calor, el composite se solidifica parcial o totalmente, según se requiera, una vez extruido. Los sistemas de corte de la fibra y de compactación del material depositado completan el proceso. La tecnología permite utilizar diferentes tipos de matrices termoestables y fibras de refuerzo continuas de cualquier tipo, incluidas las fibras de origen biológico como el lino, el cáñamo, etc.

Además de haber desarrollado el sistema de extrusión, SphereCube también ha presentado una patente para la preparación de la fibra de refuerzo. Mediante una máquina aglutinante, la tecnología es capaz de mejorar la procesabilidad del refuerzo, utilizando un aglutinante con menor uso de disolventes. Este sistema es mucho más sostenible que los procesos clásicos que se utilizan actualmente.

3DN: ¿En qué se diferencia este proceso de otros ya existentes?

La diferencia con tecnologías similares a la nuestra es que éstas utilizan resinas termoendurecibles curadas por luz ultravioleta. Sin embargo, en nuestro caso se utiliza una fuente de calor. Además, mientras que nuestros principales competidores utilizan sistemas de impresión 3D basados en brazos robóticos grandes y voluminosos, la impresora 3D de SphereCube se basa en un sistema de 5 ejes. Cuenta con un volumen de impresión de 400x400x400 mm y se caracteriza por ofrecer una gran precisión.

3DN: ¿Cuáles son los mercados a los que os dirigís?

Nuestra tecnología de impresión 3D nos permite fabricar componentes compuestos de alto rendimiento, garantizando la exclusividad, la personalización, la mejora del rendimiento de los componentes y la reducción del peso. Las principales aplicaciones en las que trabajamos actualmente son para los sectores aeroespacial (que estamos experimentando como el primer mercado real de SphereCube), biomédico, deportivo y naval.

SphereCube ha sido seleccionada como una de las ganadoras del Formnext Startup Challenge en 2022. (Créditos: DIISM_UNIVPM)

3DN: ¿Cuáles son los planes de futuro de SphereCube?

SphereCube participa en la senda de aceleración del despegue, en la que participan CDP, Plug and Play, Leonardo, Avio, la fundación CRT y Unicredit. Esto nos ha permitido iniciar la validación de productos con clientes potenciales y acelerar el negocio de fabricación aditiva de materiales compuestos de alto rendimiento. Además, acabamos de iniciar un proyecto de tres años con la Università Politecnica delle Marche e Cariverona para desarrollar materiales de base biológica. Por último, queremos llevar nuestra impresora 3D al espacio, y en el futuro planeamos realizar experimentos en órbita para validar la tecnología en microgravedad.

3DN: ¿Una última palabra para nuestros lectores?

En una era de enormes retos, que van desde la conquista de otros planetas hasta la reducción a cero de las emisiones de CO2, la impresión 3D es la tecnología que puede marcar la diferencia porque acorta la cadena de suministro y hace más flexibles a las empresas. Con una buena dosis de creatividad, una sólida base técnica y un poco de locura, ¡no hay nada imposible! Puedes encontrar más información sobre la tecnología en la web de SphereCube, aquí.

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*Créditos foto de portada: SphereCube