Intervista con il Dr. Bill King Cto di FastRadius

FastRadius è un ufficio di servizi con sede a Chicago che ha sede presso UPS Worldport. Questo combinato con una partnership con UPS significa che FastRadius è più vicino a tutte le aziende del mondo di quello che sei. Per UPS FastRadius è un punto chiave di prova che può reggere agli investitori che dimostrano che la stampa 3D è una minaccia che UPS può sfruttare a proprio vantaggio. FastRadius offre HP Multijet Fusion, Carbon CLIP e offre anche servizi di stampa su metallo, CNC e altri servizi di produzione. FastRadius può portare la battaglia agli uffici di servizio esistenti?Chief Scientist Dr. Bill Kingsembra pensarlo così. Professore al Dipartimento di Scienza Meccanica e Ingegneria presso l’Università dell’Illinois, Urbana-Champaign, dove dirige il laboratorio di nanoingegneria che ha pubblicato ampiamente, principalmente su produzione su scala nanometrica. Il suo recente lavoro sulla stampa 3D con strutture a traliccio suggerisce che i reticoli rappresentano un vantaggio chiave per la stampa 3D e vale la pena esplorare per tutti i tipi di applicazioni di produzione.

Cos’è FastRadio?

Fast Radius è un fornitore leader di soluzioni di produzione additiva, tra cui scoperta delle applicazioni, progettazione e test dei prodotti, produzione di livello produttivo e realizzazione globale. Fast Radius ha sede a Chicago, con uffici ad Atlanta, Ga e Singapore, oltre a un centro di produzione in loco presso lo stabilimento UPS Worldport a Louisville, in Ky.

Perché dovrei lavorare con FastRadius?

Nel settembre 2018, Fast Radius è stato nominato uno dei nove migliori stabilimenti al mondo dal World Economic Forum ( WEF ), implementando “tecnologie della quarta rivoluzione industriale”, l’unico destinatario del premio del Nord America. Questi “fari di produzione” sono stati scelti dal WEF per formare una nuova rete di innovatori del settore che stanno adottando e implementando tecnologie di produzione avanzate su vasta scala.

Cosa fai per i clienti?

Fast Radius porta il futuro della produzione e della supply chain ai propri clienti. Piattaforma tecnologica Veloce Raggio e la squadra di ingegneri aiutano i clienti a sbloccare valore dalla produzione di additivi in tutto il ciclo di vita di un prodotto, f rom prodotti totalmente nuovi a soluzioni di supply chain globali sfruttando un magazzino virtuale. La piattaforma supporta i clienti nell’identificazione di potenziali applicazioni, nella conduzione di valutazioni ingegneristiche e economiche, nell’accelerazione dello sviluppo di nuovi prodotti e, infine, nella produzione di componenti di livello industriale su larga scala con le ultime tecnologie additive.

Ad esempio, Fast Radius ha collaborato con Steelcase per progettare, progettare e stampare un cappello personalizzato per la sua premiata sedia da ufficio SILQ , utilizzando processi di produzione additiva per allineare il design della sedia alla fisiologia umana. Steelcase ha coinvolto Fast Radius e ha esplorato in che modo la produzione additiva potrebbe migliorare il processo di sviluppo del prodotto e differenziare i suoi prodotti sul mercato, riducendo al tempo stesso il tempo necessario per dare vita al prodotto. Il processo di produzione additiva ha razionalizzato l’estetica già unica della sedia con una struttura a traliccio che ha anche condensato tre parti in una

Cos’è una struttura reticolare?

Una struttura reticolare è una struttura meccanica che consiste in una collezione di puntoni sottili, organizzati in una geometria specifica che si traduce in una struttura forte e leggera.

Reticoli esagonali stampati in 3D utilizzando CLIP in quattro diversi materiali (LR): EPX, CE, RPU e FPU con densità relativa di 0,06, 0,12, 0,12 e 0,23 rispettivamente.

Perchè sono così importanti?

Le strutture a lattice sono importanti per due motivi. Innanzitutto, consentono al progettista di rimuovere materiale e peso da un progetto meccanico, senza rimuovere la resistenza. In secondo luogo, i materiali reticolari sono molto più facili da realizzare con la produzione additiva rispetto alle tecniche di produzione tradizionali. Quindi, solo grazie ai recenti miglioramenti nella produzione additiva, gli ingegneri possono davvero trarre vantaggio dalle strutture reticolari per progetti di ingegneria reali.

Ho sempre pensato che le strutture reticolari utilizzate in FDM per il riempimento fossero un po ‘casuali e non ottimizzate?

“È corretto. Queste strutture non sono affatto ottimizzate. Ci vuole un po ‘di progettazione ingegneristica per creare reticoli ottimizzati. “

Perché dovrei voler fare cose da reticoli?

“Penso che una domanda migliore è perché non dovresti fare le cose con le grate? È possibile rimuovere peso e materiale mantenendo la resistenza e l’integrità strutturale. È possibile risparmiare denaro utilizzando meno materiale e accelerando la stampa effettiva. “

Quali sono alcuni risparmi di peso che potrei ottenere?

Il risparmio di peso non dipende dai requisiti specifici dell’applicazione e dal materiale utilizzato, dal quale possiamo progettare la migliore struttura reticolare. Ma ecco una buona regola generale: a partire da un design completamente solido, è possibile rimuovere i due terzi del peso riducendo la resistenza di meno della metà.

Post campioni di compressione in RPU ed EPX.

Potrei anche ottimizzare i reticoli per rendere gli oggetti più morbidi, elastici?

Si assolutamente. E questo mette in evidenza una delle opportunità molto eccitanti che nessuno ha ancora veramente sfruttato, ovvero strutture reticolari realizzate con elastomeri additivati ​​(polimeri con elasticità simile alla gomma). È possibile adattare l’elasticità a qualsiasi cosa si possa desiderare. Ciò avrà davvero importanza per qualsiasi applicazione che usi oggi la schiuma come attrezzature sportive, indossabili e dispositivi di protezione personale.

Una cosa che mi piace molto è il riempimento dinamico che può essere basato su una scansione che può quindi creare una soletta, ad esempio non solo per il fitting ma anche per la densità variabile. Vedi questo avere implicazioni al di fuori delle solette?

“Siamo in grado di adattare un reticolo per fornire una conformità meccanica specifica o costante, forza e densità della molla. Ciò ha implicazioni per qualsiasi applicazione che utilizza parti meccaniche portanti. “

Vedete i reticoli come il futuro della costruzione stampata in 3D e di parti di grandi dimensioni simili?

“I reticoli sono già utilizzati nella costruzione di edifici e componenti di aeromobili. Queste strutture sono intorno a noi. La novità è che puoi facilmente utilizzarli in un ambiente di produzione con produzione additiva “.

Perché hai usato CLIP per la tua ricerca?

Rapporti di ricerca pubblicati in precedenza su strutture reticolari prodotte in modo additivo si sono concentrati su un piccolo numero di parti stampate. Volevamo dimostrare che in realtà è possibile creare molte parti e quali sono le statistiche e le tendenze tra queste parti. CLIP è una tecnologia di produzione additiva pronta per la produzione e un candidato naturale per mostrare come trasformare strutture reticolari in produzione .

Come funziona CLIP come tecnologia di produzione?

“CLIP è veloce e i materiali sono molto buoni. CLIP ha tolleranze, dimensioni delle caratteristiche e finitura superficiale uguali o migliori rispetto allo stampaggio a iniezione. Tutti questi attributi rendono CLIP una tecnologia di produzione additiva molto convincente. “

Come si esegue il QA per le parti stampate in 3D?

“Ci vuole competenza speciale per qualificare parti prodotte in modo additivo. Fast Radius ha un sistema di qualità industriale conforme agli standard AS9100D e ISO9001: 2015. Per parti complesse come le parti reticolari, creiamo un piano di campionamento che tiene conto della complessità della parte e usiamo apparecchiature di ispezione automatizzate per raccogliere una quantità significativa di dati geometrici. “

Mi sembra che ci sia troppo lavoro manuale nella stampa 3D?

“Il principale input di lavoro è l’esperienza necessaria per progettare additivi, gestire la produzione e qualificare le parti. Questa non è una situazione insolita – per qualsiasi produzione ad alta tecnologia, il lavoro di conoscenza è il fattore più importante “.