Impresión 3D responsable con polvo de base biológica de alto rendimiento

04 de julio de 2022 | Tiempo de lectura: 4 min

La impresión 3D está perfectamente posicionada para experimentar y explorar métodos y materiales alternativos que reduzcan la huella de carbono de la producción. Hemos trabajado con socios para crear un polvo 100% de base biológica para utilizar en nuestras impresoras 3D. Descubra cómo este innovador polvo es un paso hacia una fabricación más responsable.
 

En EOS nos dedicamos a mejorar el proceso de fabricación para que las empresas puedan reducir las emisiones, reciclar más y promover la sostenibilidad dando un ejemplo positivo. Por eso hemos creado una solución certificada de material de impacto neutro en carbono para la fabricación aditiva avanzada (AM).
 

100% renovable, cero emisiones netas de carbono

Una operación neutra en carbono reduce la huella de dióxido de carbono de una empresa para que las emisiones no superen la cantidad que se compensa, creando una emisión neta cero de dióxido de carbono. EOS y Advanced Laser Materials (ALM) -una empresa de EOS- lo han conseguido con los polímeros de poliamida 11 gracias a una combinación de la naturaleza de base biológica del polvo y la metodología de producción del material.

Los polvos de poliamida 11 han sido desarrollados por Arkema, reconocido innovador pionero en polímeros de alto rendimiento a base de ricino. Con la ayuda de ALM, las soluciones en polvo de poliamida 11 han sido certificadas como neutras en carbono. Esto se debe a las medidas adicionales adoptadas por ALM para compensar la generación auxiliar de carbono mediante la instalación de paneles solares en su sede de Texas y la inversión en créditos de carbono Gold Standard del proyecto solar MyClimate en Etiopía.

El proceso de producción del polvo PA11 comienza simplemente con semillas de ricino. Este recurso es un candidato excelente para producir polímero porque crece fácilmente en la India en suelos marginales, es muy resistente a la sequía y ofrece buenos beneficios a los agricultores que lo cultivan. Allí donde otros aceites comestibles no prosperarían en estas mismas condiciones, los agricultores pueden ampliar los cultivos para abastecer la creciente demanda de semillas de ricino provocada por el desarrollo de los polvos PA 11. De este modo, el cultivo del ricino ha beneficiado a más de medio millón de familias en las zonas donde se cultiva.

Las semillas de ricino se trituran para producir un aceite, que se parece a muchos aceites vegetales estándar. Arkema procesa el aceite para producir un monómero en polvo, que luego puede desarrollarse para crear un polímero en polvo para moldeo por inyección e impresión 3D.

Para que el polvo fuera adecuado para la impresión por fusión en lecho láser, ALM necesitó su experiencia para realizar los ajustes necesarios para que funcionara correctamente en un sistema AM. ALM produce este polvo con el nombre de PA 820-MF CN. El material se puede adquirir directamente a EOS y es apto para su uso con los sistemas EOS P 396 y EOS P 770.
 

Rendimiento sin concesiones

Los polvos PA 11 se fabrican con un nivel de calidad excepcional. Los polvos han sido reconocidos en todo el mundo por sus propiedades y prestaciones superiores en términos de tenacidad, durabilidad, ligereza y versatilidad de procesamiento.

Gracias a su durabilidad, estos materiales pueden utilizarse en una amplia gama de proyectos. No sólo se utilizan para productos estándar de estilo de vida, sino también para aplicaciones aeroespaciales y de automoción.

Sostenibilidad gracias a la durabilidad

Los polvos de origen biológico están diseñados a propósito para ser robustos y duraderos. Aunque no son biodegradables como muchos polímeros derivados del petróleo, la durabilidad inherente del material los convierte en una opción ideal para producir piezas que deben permanecer operativas durante un largo periodo de tiempo sin riesgo de descomposición, como ocurre con muchos materiales biodegradables.

El resultado de este cambio en los materiales utilizados significa que las piezas deben sustituirse con menos frecuencia. Frente a materiales menos robustos, el uso del polvo de poliamida 11 reduce las necesidades de producción y, por consiguiente, sigue teniendo un impacto positivo en el medio ambiente, ya que se deprecian menos piezas y es necesario desecharlas.

Dedicados a la fabricación responsable

Junto con nuestros socios, nos centramos firmemente en establecer la fabricación responsable como la nueva normalidad. Este material combina una materia prima sostenible procedente de las semillas de ricino, con unas características de rendimiento avanzadas y un perfil de cambio climático neutro en carbono.

La innovadora poliamida 11 es el primer polvo neutro en carbono y 100% biológico que ofrecemos. Seguimos investigando sobre polvos basados en otros aceites naturales y su potencial para una gama más amplia de materiales en el futuro. Pero, como ha quedado patente en el proceso de creación de la poliamida 11, para alcanzar plenamente los métodos de fabricación más responsables posibles se requiere una combinación de cambios en múltiples áreas del campo. Por eso, también estamos optimizando el hardware de nuestros sistemas de impresión 3D y trabajando en los parámetros del proceso para mejorar la tasa de refresco del material utilizado.

Una mejor tasa de actualización significará que se podrá reutilizar menos "polvo no fundido" (el polvo de la impresora que no se convierte en parte del producto final) para impresiones posteriores. Esto reducirá aún más los residuos y garantizará una mejor relación entre la producción final y el polvo, lo que refleja la filosofía de EOS de seguir avanzando hacia una fabricación más responsable a través de los avances en la impresión 3D.