Startup 3D: Voxel8, calzado multimaterial impreso en 3D

Voxel8 es una startup estadounidense centrada en el desarrollo es una de soluciones para la fabricación aditiva multimaterial, específicamente dentro de los productos deportivos. Sin duda una industria que ha evolucionado con la llegada de las Speedfactories de Adidas o la nueva tecnología de fabricación de Reebok. Por ello, esta empresa nos habla de su tecnología ActiveMix ™, que permite la impresión en 3D de polímeros reactivos a todo color. Esta semana Travis Busbee, Cofundador de Voxel8, nos habla de la importancia de la fabricación aditiva multimaterial para sectores como el del calzado.  

3DN: ¿Puedes presentarte a ti mismo y tu vínculo con la fabricación aditiva?

Mi nombre es Travis Busbee. Mi formación es en Ciencia e Ingeniería de Materiales. Descubrí la fabricación aditiva como estudiante de doctorado en el laboratorio de Jennifer Lewis en la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de Harvard. A diferencia de la mayoría de las personas que experimentan la impresión 3D por primera vez cuando comienzan a usar impresoras 3D comerciales en el trabajo, o construyen un kit como el RepRap en casa, mis primeras experiencias con la fabricación aditiva comenzaron con el desarrollo de nuevos materiales y programas de escritura para crear múltiples impresiones en 3D. -Materiales de prueba farmacéutica de dispositivos con sensores electrónicos impresos. Fui coautor de la publicación de materiales de Nature “Dispositivos microfisiológicos cardiacos instrumentados mediante impresión tridimensional multimaterial.

Travis Busbee, Cofundador de Voxel8

Comenzar desde el nivel inferior para desarrollar nuevos materiales y escribir el código requerido para diseñar estructuras con ellos, me dio una comprensión de las complejidades de la fabricación aditiva, pero también una apreciación del potencial ilimitado que se tenía en la fabricación de múltiples materiales de rendimiento. Poco después, un pequeño grupo del laboratorio, incluyendo a Jennifer Lewis y Jack Minardi, decidimos cofundar Voxel8 para traer nuevas tecnologías de impresión 3D con materiales múltiples e innovadores fuera del Harvard Lab, y en aplicaciones de producción en volumen. Desde entonces, hemos hecho algunas cosas realmente innovadoras e inventamos varias tecnologías que tienen el potencial de ser totalmente transformadoras para la industria.

3DN: ¿Puedes darnos más detalles sobre cómo funciona vuestro sistema ActiveMix®?

Los cabezales de impresión del ActiveMix® son dinámicos de mezcla y dispensación de alta precisión que permiten la fabricación aditiva con elastómeros reactivos de alto rendimiento como poliuretanos, siliconas y epoxis. Permiten cambios dinámicos de las propiedades del material de las partes que se imprimen, cambiando la composición del material a medida que se modela. Al variar las relaciones del mismo conjunto de materias primas, puede lograr características de materiales que varían desde algo como una banda de goma, a una pieza rígida de plástico, y en cualquier lugar intermedio. El proceso ActiveImage de Voxel8 lleva las cosas un paso más allá al permitir el control total a color digital de las partes impresas.

ActiveLab® System y ActiveMix® Printhead

Con las tecnologías típicas de fabricación aditiva, necesitas cambiar la materia prima del material si desea cambiar las propiedades de las partes impresas, y cada parte impresa generalmente se limita a un solo material y un solo color. Con las tecnologías de impresión ActiveMix® y ActiveImage®, puedes imprimir una gama extremadamente amplia materiales con diferentes propiedades, como materiales en color digital completo en una sola impresión, sin cambiar nunca las materias primas básicas. Estas nuevas tecnologías se han integrado en un sistema que llamamos ActiveLab® Digital Fabrication System (que incluye hardware, software y formulaciones de materiales patentados), que ahora está a la venta por $ 250,000.

Otra pieza importante de nuestro ecosistema es una herramienta de software que hemos desarrollado que permite el diseño del producto con el ajuste zonal digital de propiedades del material. El sistema completo fue creado inicialmente para el diseño, la creación de prototipos y la producción de prendas y complementos de calzado deportivo, con un rendimiento zonal y a todo color. En el futuro, esperamos que este sistema se utilice en otros campos emergentes, como artículos deportivos, dispositivos médicos, dispositivos portátiles y productos de consumo.

3DN: ¿Cómo afecta la llegada de estos desarrollos a la industria del calzado?

En este momento, las empresas de calzado deportivo necesitan entre 12 y 18 meses para llevar nuevos productos al mercado (Design Sketch to Shelves). La cadena de suministro se estableció a principios de la década de 1980 y ha estado relativamente estancada desde entonces. Cada producto nuevo requiere una gran cantidad de herramientas para llegar al mercado. El proceso de creación de prototipos y pruebas de desgaste con frecuencia requiere semanas o incluso meses por iteración.

Los largos procesos de fabricación, el mecanizado y la mano de obra no serán capaces de ofrecer al consumidor moderno lo que desean, y las empresas de calzado están plenamente conscientes. Es por eso que están buscando activamente una solución. Se libra una batalla tras bambalinas para ganar la revolución de la fabricación digital en ropa deportiva. Las marcas de Athleticwear están invirtiendo fuertemente en un intento de modernizar su cadena de suministro antes que sus competidores más grandes. Puedes ver ejemplos de esto en el factor de velocidad de Adidas, la asociación de Nike con Flex, la fábrica de líquidos de Reebok, Under Armour y sus zapatillas y la lista continúa. Voxel8 es la solución de fabricación digital para la parte superior del calzado deportivo.

Zapatillas personalizarles gracias a la tecnología de Voxel8

La tecnología de Voxel8 creará varios beneficios clave para la industria del calzado:

• Reducir drásticamente el tiempo de comercialización (de 1,5 años a semanas).
• Nuevos diseños únicos para aumentar el rendimiento de los productos de calzado.
• Capacidad para fabricar más cerca de grandes bases de clientes (es decir, EE. UU. Y Europa) debido a la reducción de los costos laborales.
• Personalización individual de mecánica y estética.
• Capacidad para introducir lotes más pequeños de productos en el mercado y responder de inmediato a la demanda (Cero Tooling Cost & Agile Manufacturing Processes).

3DN: ¿Cuáles son los principales beneficios de la tecnología desarrollada por Voxel8?

Además de los beneficios clave descritos en la pregunta anterior, nuestra tecnología tiene varios puntos importantes de diferenciación con respecto a otras tecnologías de fabricación aditiva:

• Posibilidad de imprimir directamente sobre objetos existentes sin la necesidad de adhesivos o procesos de ensamblaje.
• Capacidad para fabricar estructuras con elastómeros de alto rendimiento (que pueden soportar millones de ciclos de flexión / flexión y alargamientos> 600%) a costos que son significativamente más bajos que los materiales de impresión 3D típicos. Esto incluye poliuretanos, siliconas de grado médico y epoxis.
• Posibilidad de incrustar imágenes a todo color de alta resolución dentro de partes estructurales.

La solución de Voxel8

3DN:¿Cuáles son los proyectos futuros de Voxel8?

• Expansión de las ventas de ActiveLab® en nuevos mercados (es decir, prendas de vestir, artículos deportivos, dispositivos médicos, etc.).
• Desarrollo de sistemas ActivePro ™ para producción en volumen a costos más bajos (inicialmente para calzado).
• Desarrollo de nuevas formulaciones de materiales (es decir, siliconas y epoxis) a medida que abordamos nuevos mercados .
• Introducción de una nueva tecnología de fabricación aditiva confidencial, pero extremadamente emocionante.

3DN: ¿Cómo ves el futuro de la fabricación aditiva en términos de personalización masiva?

Creo que el futuro de todos los productos de consumo se centrará en la personalización masiva. Será posible a través de nuevas tecnologías de fabricación digital innovadoras como las que Voxel8 está lanzando al mercado hoy en día. Sin embargo, no creo que suceda de la noche a la mañana, y espero que haya un período de varios años en los que el concepto se introduzca en la corriente principal. Por esta razón, hemos diseñado nuestros productos y tecnología para que sean económicamente competitivos con los procesos de producción tradicionales con la capacidad adicional de permitir una personalización masiva cuando llegue el momento. Creo que podemos acelerar la personalización masiva desplazando los procesos de fabricación tradicionales por productos estándar y creando una cadena de suministro moderna capaz de soportar el futuro de la personalización masiva.

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