Andrew Graves di DSM ha trascorso più di tre decenni nella stampa 3D. A partire da 3D Systems, proseguendo per Stratasys Direct Manufacturing e ora con DSM, Graves ha visto il mercato evolversi in modo significativo. Ha ricoperto ruoli di ingegneria, ricerca e sviluppo e gestione, lavorando principalmente nell’elaborazione della luce digitale (DLP) e nella stereolitografia (SLA), ma anche nella modellazione a deposizione fusa (FDM) e nella sinterizzazione. La sua carriera comprende l’uso, il miglioramento e l’industrializzazione delle resine per la stampa 3D. Il più delle volte, Graves lavorava con scienziati dei materiali e clienti per migliorare la resina per molte applicazioni diverse. Attualmente è Equipment Partnership Manager presso DSM Additive, dove lavora insieme agli OEM di stampanti 3D per sviluppare nuovi materiali. Gli abbiamo parlato dei suoi tre decenni nella stampa 3D.
Graves pensa che sia strano che ora si sieda spesso al tavolo con i fondatori di startup nati dopo essere entrato nel settore della stampa 3D. Quando iniziò si trattava di provare a dimostrare che la tecnologia, all’epoca per lo più chiamata prototipazione rapida, funzionava.
“Era una tecnologia nuova di zecca e la maggior parte del nostro lavoro era lavoro missionario. Nessuno sapeva cosa potesse fare, quanto fosse utile e per cosa potesse essere utilizzato. È stato un periodo emozionante “, ha detto Graves.
È stato in 3D Systems per un totale di 13 anni. Durante questo periodo ha svolto attività di supporto alle applicazioni, assistenza, installazioni e in seguito ricerca e sviluppo su resine e polveri. Poi è entrato a far parte di Solid Concepts, che aveva visto crescere da una piccola azienda a una considerevole e sarebbe stata successivamente acquistata da Stratasys.
Tra quel periodo e intorno al 2011, è stato un periodo più tranquillo per la stampa 3D, in cui la tecnologia è cresciuta in accettazione. Poi è arrivato il periodo in cui “i giovani hanno fondato aziende” e “le stampanti a filamenti più piccole sono esplose durante l’uso … e il mondo ha scoperto la stampa 3D”. Ora, è ancora un altro momento emozionante in quanto questo stesso mondo “passa alla produzione, alla produzione, all’affidabilità”.
In DSM, fa parte della crescita dell’ecosistema nella stampa 3D. Pensa che il miglior percorso da seguire sia per i sistemi aperti. “Soprattutto nella produzione, vuoi opzioni. Vuoi aperto. Quando si acquista una macchina per stampaggio a iniezione, si desidera eseguire ciò che si desidera eseguire su di essa. E, per la stampa 3D, vuoi materiali diversi e un’architettura di sistema aperta “, ha detto Graves.
Il suo lavoro ora consiste principalmente nell’aiutare a sviluppare nuovi materiali più funzionali e lavorare con le aziende per implementarli per tutti i tipi di applicazioni. “Credo nelle partnership che offrono al cliente la soluzione completa di cui ha bisogno: stampanti, software e materiali, coprendo tutto ciò di cui il cliente ha bisogno per l’applicazione.”
Oltre a effettuare visite ai clienti e agli OEM, “posso giocare con molte stampanti e misurare molte parti per verificarne l’accuratezza e il basso restringimento”, ha affermato Graves.
La novità di DSM è che, insieme allo SLA, l’azienda offre sempre più resine DLP e LED. Con una maggiore attenzione su diverse lunghezze d’onda e sorgenti luminose, avranno un portafoglio più ampio. Anche se sa che il contratto di servizio per desktop sta crescendo rapidamente, per ora l’attenzione dell’azienda è sulla produzione e sui sistemi più grandi. Nel complesso, il loro universo è diventato molto più grande con “oltre sessanta aziende che ora forniscono materiali per SLA e DLP e oltre 170 startup” nello spazio. Sottolinea che la maggior parte delle resine è mercificata e pochi giocatori stanno lavorando su prodotti specifici per applicazioni e davvero innovativi. La maggior parte delle resine sono anche solo “a base di acrilato e non cose come gli acrilati uretani” o materiali che “hanno due fotoiniziatori e due materiali per consentire la stampa di parti più grandi”.
Per DLP e desktop, vede davvero che sarà necessario un cambiamento nei materiali per “migliorare l’accuratezza del processo e ridurre la distorsione nelle parti o avremo le stesse distorsioni, arricciature e restringimenti che avevamo prima nello SLA”. La risposta a questa domanda è ” resine ibride che sono acriliche ed epossidiche, con queste due sostanze chimiche e due fotoiniziatori che lavorano insieme per migliorare i risultati”. Ritiene che queste miscele siano in grado di risolvere i problemi dei desktop emergenti e dei nuovi sistemi industriali SLA e LCD in termini di dimensioni e qualità delle parti.
“Il restringimento è il tuo nemico, ma abbiamo già svolto molto lavoro di sviluppo su questo, quindi sappiamo come evitare problemi come questo e ottenere la ripetibilità portando la nostra tecnologia su nuove lunghezze d’onda”, ha detto Graves. “Questo è tutt’altro che semplice, soprattutto quando si lavora nella produzione in cui sono richieste precisione e planarità. C’è n o senso di competere direttamente con la maggior parte del mercato, ma piuttosto di far emergere le resine per quel mercato con un vantaggio in loro tecnologia, prezzo e funzionalità.”
“Il nostro Somos Quick Gen 500 è un esempio di un materiale che non è solo una resina a basso costo , ma si post-processa rapidamente e stampa anche velocemente. Ha anche un buon allungamento, è flessibile, ha un buon ritorno elastico, ma è più rigido degli elastomeri “, ha detto Graves. Quel tipo di resina per riempire le applicazioni potrebbe essere una gran quantità di resina “bozza” interna dell’azienda o potrebbe consentire nuovi casi di produzione in casi d’uso molto specifici. Lavorando allo sviluppo di molteplici qualità, l’azienda scommette che i fotopolimeri ricchi di funzionalità attireranno clienti fedeli.
Un altro esempio è il Somos Watershed Black lanciato di recente , “che porta i veri neri del pianoforte a una popolare resina SLA che ha una buona trasparenza, precisione e un basso assorbimento di umidità”. Più veloce da stampare rispetto ad altre resine nere, presenta vantaggi reali in applicazioni come prototipi automobilistici e custodie per elettronica di consumo. Un’altra area interessante è il loro lavoro nelle resine biocompatibili per SLA e DLP per i mercati bioprinting e medico.
Nel complesso, le buone qualità che cerca per le resine che forniscono le qualità della parte finale sono “ripetibilità, buone pareti laterali, buona precisione, buona finitura superficiale”. Graves ha aggiunto: “È possibile utilizzare qualsiasi stampante per creare una forma, ma è difficile realizzare una parte funzionale con una buona precisione di processo. Le aziende aperte come Origin sono un ottimo esempio. Queste aziende, insieme a software e materiali, sono il modo per passare alla produzione “. Gli piace che le stampanti SLA desktop stiano facendo crescere il mercato e offrendo ai giovani l’accesso alla tecnologia. Diverse resine funzionerebbero bene sui sistemi desktop e in futuro vogliono fare di più con le stampanti desktop.
È noto che DSM si concentra sulle applicazioni e “trovare quei settori verticali che possono trarre il massimo vantaggio dall’AM nel settore aerospaziale e automobilistico” mentre la navigazione nelle normative e nella conformità è stata una parte importante del suo lavoro. È anche molto entusiasta di connettori, componenti elettrici, medicina in generale e produzione. Ma i materiali giusti non sono l’unica sfida. Graves sta anche cercando di lavorare con tutte le principali società di post-elaborazione in cui vede i vantaggi per la stampa 3D. “La rimozione automatica delle parti, l’inserimento di una nuova piattaforma di stampa, la post-elaborazione automatizzata, la rimozione automatizzata del supporto richiedono un’altra combinazione dei materiali giusti con la giusta tecnologia di stampa e automazione”.
I più grandi cambiamenti che ha visto sono proprio come la tecnologia è pronta per la produzione ora “con parti che posso lanciare contro un muro e avere HDT più alti”. La precisione e la gamma di materiali è davvero aumentata. Ora vede anche persone reinventare vecchi processi e portare sul mercato tecnologie e macchine completamente nuove. Pensa che lo SLA e altre tecnologie di polimerizzazione in vasca abbiano un futuro luminoso al laser:
“Quante altre tecnologie possono realizzare parti di un metro per mezzo metro con buone proprietà meccaniche, una bella finitura superficiale, che puoi inserire in un’auto o in un prototipo. È SLA, la tecnologia più bella “, ha concluso Graves.
Joris Peels da 3dprint.com
