Intervista a Fabrisonic sui sensori di inclusione nelle parti metalliche stampate in 3D
Fabrisonic ha una tecnologia di stampa 3D davvero unica. L’azienda UAM ( Ultrasonic Additive Manufacturing) processo può prendere strati di nastri metallici e saldarli a ultrasuoni e poi lavorarli crea oggetti 3D. La vibrazione ad ultrasuoni è stata utilizzata come tecnologia di saldatura prima, ma l’azienda lo ha commercializzato per il nostro mercato ora. UAM ti permette di fare cose molto eccitanti come unire metalli diversi, lavorare con materie prime relativamente economiche e sensori di inclusione in parti metalliche. Ora Fabrisonic sta riducendo i costi per iniziare con la loro tecnologia offrendo una macchina entry-level, il SonicLayer 1200 per $ 200.000. Spesso Fabrisonic può sembrare una sorta di Don Quichote della stampa 3D, pioniere di un percorso tutto suo molto diverso da quello di altre società che lavorano tutte sulle stesse tecnologie. L’azienda può farlo da solo? Oppure soccomberà a una sorta di pressione della VHS in cui Video 2000 ha perso il più ampio VHS adottato? Troverà una nicchia come quella che sta cercando di ritagliare nei sensori integrati? O troverà un uso più ampio ma perscambiatori di calore o miscele esotiche di metalli? Ci siamo incontrati con il geniale Mark Norfolk di Fabrisonic per scoprirlo.
Come sta Fabrisonic?
Stiamo continuando sulla nostra curva di crescita. Siamo una piccola azienda al momento composta da 8 persone. Nel prossimo anno aggiungeremo cinque persone. Vogliamo essere un’azienda in crescita, forte e redditizia. Siamo tutti ingegneri e quindi vogliamo creare solide attività commerciali.
Siamo una spin da un’organizzazione non profit, EWI. Finora abbiamo avviato il business. È una questione di lenta e costante con un focus a lungo termine.
Al momento siamo equamente suddivisi tra servizi e vendite di macchine. In casa gestiamo cinque delle nostre macchine. Abbiamo appena lanciato il nostro Fabrisonic 1200 che è una macchina molto capace che abbassa il prezzo a cui le persone possono utilizzare la nostra tecnologia.
Siamo molto curiosi di applicazioni emergenti in elettronica, sensori, IoT. Un aspetto chiave della nostra tecnologia è che possiamo integrare l’elettronica in strutture metalliche. Vediamo aumentare l’interesse per questa applicazione nel monitoraggio dei processi, nell’industria, nell’industria aerospaziale e in altri settori.
Quali sono alcuni esempi di cose che le persone stanno facendo con Fabrisonic?
Un esempio è un sensore ottico a fibre incorporate all’interno di una parte metallica. Ciò che possiamo ricavare da questo è il carico effettivo dei dati dal componente. Nel caso di dimostrazione, è una parte di un’ala. Ad esempio, ciò che i nostri clienti possono fare è monitorare la tensione sulle ali. Questo tipo di applicazione può essere molto utile nell’aerospaziale commerciale. È inoltre possibile monitorare la tensione sul carrello di atterraggio su ogni pianerottolo per prevedere il guasto o la manutenzione.
Ciò che viene fatto anche è termocoppie incorporate in modo che possiamo ottenere misurazioni precise della temperatura in luoghi specifici in un recipiente di reazione. Alcuni dei nostri clienti desiderano misurare con precisione le temperature nelle reazioni chimiche e utilizzare Fabbrisonic per mettere i sensori esattamente dove devono essere. Posizionando le termocoppie all’interno del recipiente di reazione, possono ottenere i dati corretti per regolare e controllare la reazione.
Un altro esempio di un sensore è all’interno di una piastra di base utilizzata per PBF per metalli. Il cavo in fibra ottica incorporato nella piastra di base può monitorare il processo mentre la macchina PBF è in funzione. Possiamo determinare la deformazione, la magnitudo e il vettore durante il lavoro di stampa. Oltre alla stampa 3D su metallo, un attento monitoraggio sarebbe vantaggioso in molte macchine e processi.
Un’altra applicazione che stiamo vedendo sono i microfoni piezoelettrici utilizzati per rilevare fessure nelle strutture metalliche per monitorare guasti o affaticamento. Stiamo facendo sensori per misurare campi magnetici e anche fare guide d’onda.
Stiamo aiutando ad affrontare le sfide nel monitoraggio della salute e anche di cose come ali, strutture o un palo.
Sensori di deformazione a fibra ottica incorporati.
Quali sono alcuni dei vantaggi della tua tecnologia?
Uno dei maggiori vantaggi è che siamo un processo a stato solido. Non stiamo sciogliendo la parte o cambiando la metallurgia della parte. Anche il costo del materiale è basso tra $ 5 e $ 10 al chilo. Oltre a integrare l’elettronica in metallo, possiamo usare un metallo diverso e unirli insieme. Possiamo anche creare materiali per gradiente. Un po ‘di ciò che puoi fare con la nostra tecnologia sta emergendo. Stiamo facendo cose per cui una parte può diventare un arcode, che viene serializzato attraverso i diversi spessori della parte stessa. Ciò garantisce che la parte stessa possa garantire la propria traccia e sicurezza.
Perché gli scambiatori di calore per stampa 3D sono così promettenti?
Ti permette di ottenere il refrigerante esattamente dove lo vuoi. Senza molti passaggi di produzione diversi. È possibile estrarre la massa, aumentare le prestazioni e eseguire il consolidamento parziale allo stesso tempo.
Con le auto elettriche sarà possibile la richiesta in quell’arena per la tua tecnologia?
Di sicuro. Stiamo vedendo un sacco di cose in cui la stampa 3D potrebbe ridurre il numero di parti e migliorare le prestazioni nei veicoli elettrici e nelle batterie. Ad esempio, le strutture potrebbero essere anche dissipatori di calore. Cose fantastiche
Che lavoro è stato fatto sui dissipatori di calore a microcanali negli scambiatori di calore?
Abbiamo realizzato 0,010 di canali in pollici negli scambiatori di calore. Questo ti permette di ottenere più superficie, al fine di ottenere più calore fuori più veloce. Puoi quindi integrarlo ovunque nella tua struttura. O variando i metalli dissimili si ottengono gradienti di temperatura diversi. Il pensiero è cambiato, anche la tua unità termica è strutturata.
Riesci a rendere gradiente / funzionalmente gradiente parti con Fabrisonic?
La cosa importante per il gradiente, per noi ora, è usarlo dove è una transizione; a temperature per esempio. Durante il monitoraggio o il controllo di CTE (coefficiente di espansione termica) possiamo utilizzare la stratificazione di diversi materiali per evitare differenze di temperatura nette. Anche le incrinature da fatica possono essere evitate con questo metodo.