#Working3D: Seis preguntas para un ingeniero de innovación en fabricación aditiva

Volvemos con la serie #Working3D en la que conocemos de primera mano las diferentes profesiones del sector de la impresión 3D. En esta ocasión, conoceremos el día a día de un ingeniero de innovación en fabricación aditiva. Muy relacionada con el diseño y desarrollo de producto, este puesto laboral consiste en identificar oportunidades y crea soluciones de base tecnológica integrales, de forma innovadora y sostenible, en este caso aplicada a la impresión 3D. Así conocimos a Drew Whited, ingeniero de innovación en Cobra Puma Golf, quien trabaja en el mundo de la fabricación aditiva aplicada al mundo del deporte, concretamente el desarrollo de equipamiento de golf. Nos reunimos con él para saber más sobre el puesto, las cualificaciones necesarias y cómo es su rutina en el trabajo.

3DN: ¿Podrías presentarte?

Me llamo Drew Whited y actualmente trabajo en Cobra Puma Golf como Ingeniero de Innovación dentro de nuestro equipo de innovación. Me licencié en ingeniería mecánica por la Eastern Washington University y posteriormente obtuve un máster en diseño de productos deportivos por la Universidad de Oregón. Mientras estudiaba en la Universidad de Oregón, me especialicé en el diseño de equipos y mi proyecto de tesis se centró en el diseño y la construcción de un conjunto de palos de golf para el nicho del mundo del golf urbano (jugar en la calle). Con el tiempo, esto me llevó a introducirme en la industria del deporte y a mi carrera en Cobra Puma Golf, donde ayudo a crear nuevos flujos de trabajo de diseño y fabricación que utilizan técnicas de modelado computacional combinadas con métodos de fabricación tradicionales y aditivos para construir equipos de golf innovadores y de alto rendimiento.

A la derecha Drew Whited, ingeniero de innovación en Cobra Puma Golf.

3DN: ¿Cómo descubriste la fabricación aditiva?

Mi proyecto final de carrera fue mi primera introducción a la fabricación aditiva. A mi equipo y a mí nos encargaron diseñar y fabricar un pie protésico controlado hidráulicamente para un compañero. A lo largo del proceso de diseño aprendimos rápidamente las ventajas de la capacidad de iteración rápida que ofrece la fabricación aditiva, con la que pudimos imprimir rápidamente componentes tanto para la validación de formas como para la verificación de tolerancias. Además, en nuestro diseño final, la fabricación aditiva desempeñó un papel clave para reducir el peso y los costes mediante el uso de nylon reforzado con fibra de carbono continua impreso con FDM. Esto ayudó a reducir el peso, ahorrar costes de fabricación y ofrecer una resistencia comparable a la de algunos metales.

También me introduje en la fabricación aditiva de metales a través de mi proyecto de tesis, en el que los tres palos que diseñé (putter, hierro y driver) se imprimieron con acero inoxidable 316L mediante inyección de aglutinante. Esto ayudó a eliminar las restricciones de diseño para conseguir piezas que no serían posibles con los métodos tradicionales, como la fundición o la forja, además de reducir drásticamente el tiempo y el coste de creación de prototipos al poder evitar la fabricación de una herramienta de fundición o forja.

3DN: ¿Cuál es tu función actual en Cobra Puma Golf? ¿Cómo es tu día a día?

Mi puesto actual es el de ingeniero de innovación en fabricación aditiva. Dentro de nuestro equipo de innovación, nuestro trabajo es soñar con las próximas grandes ideas que se utilizarán en las futuras generaciones de palos de golf, ya sea a través de nuevos materiales, procesos, formas, construcción o métodos de fabricación. Lo conseguimos a través de brainstormings e ideación, seguidas de diseño/fabricación y validadas a través de varios métodos de prueba para garantizar que se cumplen los objetivos de diseño.

El Limit3d creado mediante fabricación aditiva. (Créditos: Cobra Puma Golf)

Como ya he dicho, gran parte de mi trabajo se centra en crear flujos de trabajo de diseño computacional que incorporan varios paquetes de software diferentes controlados y conectados mediante un entorno de codificación. Esto nos permite iterar sobre una innumerable gama de posibilidades de diseño utilizando los objetivos como entradas y llegar a un diseño optimizado en una fracción del tiempo en comparación con los métodos tradicionales de CAD. Utilizando estos métodos, no sólo podemos evaluar más diseños en menos tiempo, sino también centrarnos en el aspecto creativo del proceso en lugar de en el laborioso trabajo de CAD que normalmente ralentiza la etapa de diseño. En Cobra Puma Golf somos líderes en fabricación aditiva de material de golf, como demuestra el último lanzamiento del hierro Limit3d, el primer hierro impreso en 3D disponible para el consumidor, que se presta a este tipo de flujo de trabajo para fabricar nuevos diseños que la forja y la fundición no pueden.

3DN: ¿Qué cualificaciones y experiencia se requieren para trabajar como Ingeniero de Innovación?

La mayoría de los ingenieros CAD de Cobra Puma Golf tienen formación en ingeniería mecánica, que es una gran cualificación inicial, pero lo más importante es el deseo y la capacidad de aprender rápidamente. Dentro de la industria del golf debemos centrarnos en todos los aspectos del palo, incluyendo materiales, procesos, diseño, pruebas y fabricación. Y aunque un profundo conocimiento en todas esas áreas sería beneficioso, es en gran medida un objetivo inalcanzable para un solo ingeniero. Por lo tanto, estamos obligados a adaptarnos y aprender constantemente para mirar hacia el futuro de lo que es posible y, en última instancia, hacer un club de mejor rendimiento. Demostrar experiencia a la hora de enfrentarse a problemas y cómo se han superado es la característica más importante. Aunque no llegues a la solución deseada, la resolución de problemas te enseñará a menudo cosas que no esperabas y estarás mejor preparado para afrontar los próximos obstáculos.

3DN: ¿Cuáles son los mayores retos que puedes encontrar?

En la industria del golf estamos constantemente en una batalla entre estética y funcionalidad. Los golfistas esperan un palo de alto rendimiento que de alguna manera les ayude a jugar mejor, ya sea con más distancia, efecto, etc. Pero al mismo tiempo esperan que esta pieza de equipamiento parezca una joya incluso mientras la golpean repetidamente contra el suelo. Este equilibrio es una gran parte del trabajo, donde se puede diseñar el palo de mayor rendimiento en términos de un objetivo de diseño dado, pero tal vez hace que el palo tan grande que el golfista no puede soportar mirarlo.

En el otro extremo, puedes hacer una cabeza de palo pequeña y elegante que al golfista le parezca increíble pero que, en manos de un jugador de élite, no pueda golpearla con la consistencia deseada. Esto sigue siendo un gran obstáculo en el trabajo. Por suerte, con la fabricación aditiva, podemos salvar esta brecha más que nunca. Mediante el uso de nuevas técnicas multimaterial y métodos de ahorro de peso, utilizando estructuras reticulares, podemos ofrecer las propiedades de masa de un palo tolerante para mejorar el juego con el aspecto de un hierro de jugador.

Créditos: Cobra Puma Golf

3DN: ¿Qué consejo le darías a alguien que quiera trabajar como ingeniero de innovación en fabricación aditiva?

Que esté preparado para aprender y adaptarse rápidamente. La fabricación aditiva está evolucionando a un ritmo asombroso, con la introducción constante de nuevas máquinas, materiales y métodos de proceso que permiten nuevas capacidades de diseño. En cualquier industria competitiva, especialmente en el golf, para seguir fabricando productos innovadores de alto nivel es necesario adoptar nuevas tecnologías de forma rápida y eficaz. En la industria del golf, la impresión 3D está empezando a ganar adeptos, lo cual es muy emocionante. Sin embargo, al tratarse de una tecnología nueva, crea nuevos retos y limitaciones que hay que comprender.

Los tipos de entramado son un gran ejemplo de ello, ya que ningún producto de golf anterior había incorporado entramado en su construcción, hasta nuestros hierros Limit3d. Esto presentaba muchos obstáculos que superar, como el tipo de entramado, el grosor de la viga, la posición, la orientación del entramado y de la impresión, y mucho más. Para poder fabricar estos palos de alto rendimiento y cumplir el calendario del producto, todos estos factores tuvieron que aprenderse rápidamente para llegar al lanzamiento del producto. Esta opinión es válida para cualquier industria que utilice la impresión 3D, ya que con cada nueva tecnología es necesario aprender y resolver problemas a un ritmo rápido para llegar a soluciones eficaces.

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