Cuando comienza de nuevo el viaje hacia lo desconocido
Dunlee y EOS descubren el potencial de las estructuras 3D de tungsteno
2 de septiembre de 2024 | Tiempo de lectura: 10 min
2007 fue el inicio de la colaboración entre Dunlee y EOS en el tema del tungsteno. Se inició con la búsqueda de una forma de mejorar la calidad de las imágenes de TC. El resultado fueron las rejillas antiesparsión de tungsteno, un auténtico avance en aquel momento, que dio forma al mercado durante varios años. Desde entonces, el proceso de producción se ha perfeccionado y ahora produce más de 100.000 rejillas al año. Qué ocurrirá a continuación y por qué el tungsteno desempeñará un papel en los relojes de lujo, los aceleradores de partículas y el espacio.
Volver a las raíces: El camino hacia la rejilla antidispersión
Debido a su alta densidad, el tungsteno es un material ideal para absorber la radiación dispersa no deseada. Dunlee quería aprovechar esta propiedad para convertirse en pionera en rejillas antiesparsión de tungsteno y mejorar notablemente la calidad de imagen de los TAC. Jan Philippe Grage, Business Manager 3D Printing de Dunlee, explica los primeros pasos: "Mis colegas de entonces estuvieron rápidamente de acuerdo en que una estructura fina hecha de tungsteno sólo podría realizarse mediante impresión 3D, pero esto estaba todavía en sus inicios en 2007. En EOS, sin embargo, había voluntad de adentrarse en lo desconocido.
Hasta entonces no se habían fabricado paredes tan finas como 100 μm con tecnología 3D. El primer hito se alcanzó cuando EOS demostró que era posible realizar estructuras tan finas con acero. Paralelamente al trabajo de viabilidad técnica, se convenció a Dunlee para que invirtiera en el innovador concepto. Había que aclarar cómo podría integrarse la tecnología en los procesos de fábrica existentes de un gran grupo de tecnología médica. "Una vez aprobado el argumento comercial, se dio otro paso importante", dice Grage.
Pocos días después de tomar la decisión, EOS entregó un sistema de impresión 3D EOS M 270 personalizado para la aplicación, y se empezó a trabajar en la cadena de procesos. La prueba de concepto se logró en 2012 y el primer cliente se incorporó en 2014. "Una vez que quedó claro lo que habíamos conseguido -una calidad de imagen hasta cuatro veces superior-, el cliente se incorporó de inmediato. Fue un avance que ha tenido un gran impacto en el mercado durante varios años." Mientras tanto EOS M 290 se están utilizando sistemas adaptados a las necesidades del cliente por AMCM, filial de EOS.
Más eficaz, más rápido, mejor: Sólo cuenta el proceso perfecto
Como en todas partes, los competidores de este segmento de productos no se durmieron en los laureles. Empresas de Europa, China y Estados Unidos empezaron a lanzar productos similares, y la competencia se hizo más feroz. "Por un lado, estamos especializados en tecnología médica y, por tanto, conocemos a nuestros clientes mucho mejor que los proveedores de servicios generales. Por otro, en los últimos años hemos trabajado intensamente en todos nuestros procesos para ser cada vez más eficientes", dice Grage, explicando la estrategia de mercado de Dunlee.
Se tuvo en cuenta todo el proceso, desde la inspección de entrada hasta el propio proceso de impresión en 3D, pasando por la manipulación y medición del producto acabado. Un alto grado de automatización contribuyó a aumentar aún más la eficiencia. La producción funciona ahora 24 horas al día, 7 días a la semana, en cinco turnos, con una producción anual de más de 100.000 rejillas. El propio proceso de construcción es ahora muy eficiente, con un proceso de 80 µm, y las tolerancias se han reducido a +/-15 µm. Para 2027, se espera que el volumen aumente a un millón de rejillas al año, producidas con tecnología de impresión 3D EOS y AMCM.
"Hemos duplicado nuestra capacidad con EOS dos veces en los últimos años, así que ha habido mucho aprendizaje por ambas partes", explica Grage. "Creo que es positivo que nos desafiemos mutuamente y propongamos innovaciones. Un ingeniero de servicio de EOS está in situ cinco días, y si necesitamos algo más, EOS viene a vernos. Es estupendo".
¿Hacia dónde quiere ir? A la conquista de nuevos mercados con el wolframio
Gracias al perfeccionamiento de los procesos y al análisis exhaustivo de los datos en la producción de rejillas antiespuma, Dunlee ha desarrollado a lo largo de los años una gran experiencia en el procesamiento del tungsteno. La cuestión ahora es cómo puede utilizarse este conocimiento del proceso para otro viaje hacia lo desconocido. Aunque Dunlee se centra en la tecnología médica, la tecnología y los conocimientos pueden utilizarse para aplicaciones en muchas otras industrias. Estos diferentes mercados sólo pueden tenerse en cuenta si el proceso central desarrollado junto con EOS es adecuado. El flujo de trabajo, la manipulación de componentes y el procesamiento varían, pero muchos requisitos ya están cubiertos por la certificación ISO13485 de Dunlee.
"Actualmente estamos estudiando aplicaciones en ensayos no destructivos, por ejemplo. También en este caso, los sistemas de TC deben ofrecer una alta calidad de imagen, ya sea en el escáner de seguridad del aeropuerto o en el escaneado de productos". Otro campo de interés, según Jan Philippe Grage, es la fusión nuclear, objeto de intensa investigación en todo el mundo. Con su elevado punto de fusión (3.422 °C) y una densidad de material muy alta, el tungsteno tiene dos propiedades necesarias para componentes como placas de desviación, canales de refrigeración u otras estructuras finas en la infraestructura de los aceleradores de partículas. Y luego Dunlee se dirige a un segmento completamente distinto, el de los relojes de lujo. ¿Por qué? Grage lo explica: "El tungsteno tiene una alta densidad y, por tanto, es adecuado para componentes muy pequeños que deben ser pesados. Como resultado, un contrapeso de tungsteno puede utilizarse muy bien en el reducido espacio de un reloj".
En definitiva, hay muchas razones para que EOS y Dunlee sigan colaborando estrechamente en las estructuras 3D de tungsteno. Grage concluye: "Apreciamos mucho la cooperación y esperamos que juntos podamos abordar los requisitos que subyacen a la producción de estructuras de tungsteno aún más estables. Esto significa que el viaje puede continuar".
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