"Tiempo de venta:" Invest Cast 3

Patrones de microfusión impresos en 3D

Históricamente, el casting de inversión ha sido un asunto largo y prolongado, y también muy costoso. La metodología requiere la fabricación personalizada de una herramienta, o troquel, para formar un modelo de cera de la pieza que desea producir, un proceso costoso y lento. La creación de prototipos para el casting de inversión fue igualmente problemática. "En el pasado, los clientes tenían que encontrar una oficina de servicios [o un fabricante por contrato] para obtener un patrón hecho a un gran costo", explicó Bill Walker, presidente de Invest Cast Inc., especialistas en prototipos de calidad de producción y fundición de inversión de metal de producción en volumen con sede en en Minneapolis. "Entonces tendrías que rogar a una fundición para que se ocupe de esta muestra de uno o dos o tres". Incluso si pudiera encontrar una empresa para producirlos, las piezas fundidas resultantes a menudo eran propensas a dejarse de lado debido al volumen muy bajo. "Por lo general, el tiempo de espera para construir una herramienta es de cuatro a ocho semanas", dijo Walker. "Entonces es posible que descubra que necesita cambiarlo después de la ejecución de la muestra". Eso podría significar aún más tiempo y dinero.

Una carcasa de fundición de inversión formada alrededor de un patrón de cera impreso en 3D; luego se calienta para derretir el... [+] material del modelo, dejando un vacío para verter la pieza de metal.

Walker sabe todo esto de primera mano. Su padre, Bill Sr., fundó Invest Cast en 1981 con una sola planta en Minneapolis. Bill Sr. se retiró en 2011, momento en el que Bill Jr. y sus dos hermanos compraron dos instalaciones más, en Wisconsin y Texas. En 1998, Walker decidió jugar con una nueva tecnología: la impresión 3D. Tuvo problemas inmediatos con su socio comercial: su padre. "Después de muchas discusiones, me permitió comprar el equipo y vender los patrones al negocio", dijo Walker. "Invertí todo lo que había ahorrado: $50 000. Gasté todos nuestros ahorros en este equipo y comencé a imprimir prototipos". Compró la impresora Thermojet de 3D Systems, que fue diseñada para hacer piezas tridimensionales basadas en cera para diseño, validación de conceptos o demostraciones. Walker se dio cuenta de que el material de impresión de cera significaba que podía imprimir inmediatamente prototipos de fundición por inversión sin necesidad del troquel inicial, modelos que podían reemplazar a los moldes de cera que eran la base del proceso de fundición por inversión, ahorrando semanas de trabajo. "Mi idea inicial era enviar un casting junto con una cotización al cliente para mejorar las ventas", explicó Walker. "Tuvimos contacto con más de 2000 clientes y envié postales con prototipos publicitarios en días en lugar de semanas para presentar el concepto. ¡El teléfono comenzó a sonar y aún no ha parado!"

Verter el metal para la pieza final en el molde.

Invest Cast fue una de las primeras fundiciones en incorporar la creación de prototipos internamente. El negocio despegó de inmediato. Cuatro meses después de comprar la impresora Thermojet original, Walker compró una segunda. No mucho después, invirtió en una impresora de sinterización láser selecta (SLS) de 3D Systems, que admitía una plataforma de construcción mucho más grande, aumentando la gama de tamaños de piezas que Invest Cast podía ofrecer. Utiliza poliestireno en lugar de cera, que era un material más barato en ese momento. Invest Cast continuó agregando impresoras a medida que crecía el negocio y ahora están ejecutando siete de ellas, junto con dos nuevas impresoras ProJet MJP 2500 IC. El negocio tiene hasta $30 millones en ventas en general, y Walker prevé que crecerá a más de $50 millones en los próximos años. Los prototipos representan hasta la mitad de las ventas en las instalaciones de Minneapolis cada mes, y esa parte del negocio crece rápidamente.

Walker ve un gran futuro para la tecnología. "Las nuevas impresoras de cera son increíblemente precisas y muy detalladas, que es lo que a mí y a nuestros clientes nos gusta de ellas", dijo. "Si pudiéramos reducir el costo de los materiales, me imagino que en lugar de tener salas llenas de herramientas, simplemente habría un centro de datos que contiene todos sus archivos tridimensionales. Obtendría los archivos de datos como los necesita, y hacer que las impresoras funcionen y hacer patrones de producción. Ahí es donde creo que está el potencial".

Una sala llena de carcasas de fundición de inversión

Dicho esto, Walker es realista y ofrece que la tecnología aún tiene un largo camino por recorrer para la mayoría de las aplicaciones de producción. "Para piezas detalladas muy pequeñas, donde puede obtener 20 o 30 patrones en una plataforma de construcción, está listo para funcionar ahora mismo; es factible hacerlo mientras hablamos, ahora mismo, en un escenario de bajo volumen". Pero para piezas más grandes y grandes volúmenes, la impresión de producción aún está muy lejos.

Pero dicho esto, la creación de prototipos modernos con impresoras 3D brinda capacidades cercanas a la producción en cuanto a la calidad de las piezas en sí. Por ejemplo, uno de los clientes de Invest Cast fabrica pistolas de clavos. "Puedo darles un nuevo diseño, una nueva vivienda, en tres o cuatro días", dijo Walker. "Les permite probar el producto poniéndolo en manos del carpintero durante un breve período de tiempo. Y muchas veces piden muchas variaciones de un diseño actual y, después de probarlo, les permite elegir el mejor. rendimiento del producto antes de invertir $3 millones en sus herramientas de fundición a presión para pasar a la producción completa".

La impresión 3D también es excelente para aplicaciones personalizadas singulares de alto valor. "Una gran empresa aeroespacial tuvo un proyecto único hace años en el que construimos algunos clips personalizados para colgar una manta térmica alrededor de una celda de combustible para que no tuvieran que retirar el vehículo propulsado por cohetes de la plataforma de lanzamiento con mal tiempo". Walker explicó.

Sin embargo, Invest Cast mantendrá el enfoque de sus aplicaciones de impresión 3-D en donde han tenido un éxito duradero: la creación de prototipos. Es ahí donde Walker ve beneficios continuos para sus clientes, en las semanas que puede salvar a un cliente en comparación con los métodos antiguos de creación de prototipos. "Esa parte del negocio, siempre me he referido a ella como 'venta de tiempo', por así decirlo".