Wawancara Pakar:CTO BCN3D, Eric Pallarés, tentang Keserbagunaan Teknologi Pencetakan 3D IDEX

Teknologi pencetakan 3D telah berkembang pesat, dengan banyak inovasi di segmen Fused Filament Fabrication (FFF). Salah satu perusahaan yang mendorong amplop untuk pencetakan FFF 3D adalah BCN3D Technologies.

Didirikan di CIM-UPC, pusat teknologi Universitas Teknik Catalonia, BCN3D sejak 2019 adalah perusahaan percetakan 3D independen yang berbasis di Barcelona (Spanyol). BCN3D telah mengembangkan teknologi Independent Dual Extruder (IDEX):Pencetakan 3D ekstrusi ganda memiliki banyak manfaat, termasuk peningkatan produktivitas dan kemampuan mencetak dengan dua bahan berbeda.

Dalam Wawancara Ahli minggu ini, kami bergabung dengan Eric Pallarés, Co-founder dan CTO di BCN3D Technologies. Dengan Eric, kami membahas printer Epsilon 3D terbaru BCN3D, aplikasi menarik yang dicapai dengan teknologi IDEX, dan kami mengeksplorasi apa yang akan terjadi selanjutnya untuk industri di tahun-tahun berikutnya.

Bisakah Anda ceritakan sedikit tentang BCN3D dan misi Anda sebagai perusahaan?

BCN3D dimulai sebagai proyek pada tahun 2011, di pusat teknologi Universitas Teknik Catalonia. Pusat teknologi itu berspesialisasi dalam teknologi manufaktur canggih, khususnya dalam pencetakan 3D. Ini adalah salah satu pusat referensi di Eropa selatan yang bekerja di bidang manufaktur aditif (AM) sejak tahun 1990-an.

Jadi, ketika kami menemukan bahwa ada proyek sumber terbuka bernama RepRap, kami menyadari bahwa proyek tersebut selaras dengan misi pusat teknologi. Kami memulai unit bisnis untuk mempromosikan penggunaan teknologi berbiaya rendah ini, dan kami menggunakan model sumber terbuka yang tersedia di jaringan.

Tak lama kemudian, kami mengembangkan produk kami, dan unit bisnisnya cukup besar untuk di-spin-off dari universitas. Ini terjadi pada Maret 2019 ketika kami mulai seperti perusahaan percetakan 3D independen.

Visi kami, sebagai perusahaan swasta, adalah membantu para inovator menciptakan masa depan. Dan cara terbaik untuk melakukannya, menurut kami, adalah mengembangkan teknologi yang dapat diakses dan berkolaborasi dengan pelanggan kami untuk memberikan solusi yang terjangkau. Kami selalu berusaha membuat fitur industri tersedia untuk basis pelanggan yang lebih luas.

Saat kami mulai menjual kit sumber terbuka, kami juga membuat Panduan Pengguna di mana pelanggan dapat melihat dengan tepat cara merakit printer. Itu adalah sesuatu yang baru pada saat itu. Kami juga telah membawa Independent Dual Extruder (IDEX) ke pasar sebagai solusi desktop pertama untuk ekstrusi ganda yang andal.

Sekarang kami mendorong segmen meja kerja ke pasar, yang berada di antara solusi profesional industri dan desktop. Secara umum, misi kami adalah membantu para inovator menghadirkan solusi bernilai tinggi. Ini tidak terlalu mahal, jadi kami membuatnya dapat diakses.

Bagaimana solusi Anda berbeda dari teknologi serupa lainnya yang saat ini tersedia di pasar?

Kami diposisikan di pasar desktop profesional. Yang membuat kami berbeda adalah teknologi IDEX kami. Sebagian besar printer 3D desktop ekstrusi ganda memiliki kedua kepala alat di dalam carriage yang sama. Namun, printer BCN3D dapat mengontrol kedua kepala alat secara independen, berkat IDEX. Teknologi ini memungkinkan bekerja dengan kedua kepala pahat secara bersamaan, menggandakan kapasitas produksi.

Kami memperkenalkan teknologi IDEX pada tahun 2015. Saya dapat mengatakan bahwa sekarang ini telah menjadi standar ekstrusi yang juga diterapkan oleh pabrikan lain. Kami, tentu saja, adalah perusahaan pertama yang mengembangkan solusi berdasarkan arsitektur tersebut.

Teknologi IDEX memungkinkan solusi kami menjadi yang paling serbaguna dan andal di pasar. Ini juga memungkinkan kami untuk mencetak 3D bahan yang berbeda di bagian yang sama.

Baru-baru ini kami memperhatikan bahwa ada peningkatan minat dalam menggunakan pencetakan 3D, bahkan pada tingkat FFF, untuk suku cadang penggunaan akhir dan bukan hanya untuk satu unit, tetapi bahkan untuk rangkaian pendek suku cadang produksi. Jadi, dalam hal itu, teknologi kami dapat mencapai produktivitas dua kali lipat dari solusi FFF serupa, yang membuatnya menarik untuk aplikasi produksi serial.

Bisakah Anda berbicara tentang industri yang Anda targetkan dengan teknologi Anda?

AM adalah teknologi yang dapat diterapkan secara universal. Solusi yang kami berikan dapat diterapkan ke banyak pasar vertikal yang berbeda. Dalam hal aplikasi, kita berbicara tentang jig dan perlengkapan, serta suku cadang dan prototipe penggunaan akhir. Jenis aplikasi ini dapat ditemukan di vertikal industri yang sangat berbeda. Saya akan mengatakan bahwa, saat ini, industri utama kami adalah teknik, manufaktur, desain produk, dan arsitektur.

BCN3D baru-baru ini meluncurkan printer BCN3D Epsilon 3D. Bisakah Anda menjelaskan bagaimana teknologi bekerja dan apa manfaat dari sistem baru?

Saat ini kami melihat kesenjangan di pasar, antara printer 3D profesional/desktop dan industri. Ada printer dengan harga kurang dari 5000 euro dan kemudian harganya melonjak menjadi 20.000 euro, dan hampir tidak ada apa-apa di antaranya. Kami menyebut pasar itu sebagai segmen meja kerja.

Pengguna printer 3D desktop profesional telah menggunakan teknologi untuk membuat geometri dan model yang kompleks, tetapi mereka selalu berpegang pada bahan dasar, karena mereka kesulitan ketika mencoba mencetak dengan bahan yang lebih canggih. Di situlah Epsilon masuk.

Printer ini dirancang untuk bekerja dengan bahan teknis, seperti ABS, poliamida, dan polipropilena. Bahan-bahan tersebut bukanlah hal baru di industri; namun, mungkin sulit untuk mencetaknya dengan cara yang andal. Hampir tidak ada orang yang melakukannya. Dan itulah yang menurut kami merupakan peluang yang terlewatkan, karena ada banyak potensi di pasar ini.

Kami berupaya menciptakan solusi yang andal. Dan untuk ini, sangat penting untuk memiliki ruang bangunan tertutup. Printer telah dirancang dengan mempertimbangkan lingkungan yang hangat sehingga suhu dikontrol secara pasif di dalam printer, dan semua profil pencetakan disediakan dan dioptimalkan untuk bekerja di bawah lingkungan yang hangat itu.

Kami juga berfokus pada sisi keamanan proses pencetakan. Mesin kami digunakan di lingkungan industri, jadi kami perlu meningkatkan standar keselamatan agar sesuai dengan itu. Akibatnya, kami telah menempatkan filter di dalam printer 3D kami dan mengembangkan fitur jeda keamanan.

Kami juga membuat sistem kami siap untuk Industri 4.0, dengan memungkinkan mereka terhubung langsung ke Internet untuk dikelola oleh banyak pengguna dan membawa informasi ke cloud sehingga prosesnya dapat terus ditingkatkan.

Dapatkah Anda membagikan aplikasi sukses apa pun yang dapat dicapai pelanggan Anda dengan printer 3D Anda?

Salah satu kisah sukses terbaru yang kami promosikan adalah dengan pembuat sepatu Spanyol, Camper. Perusahaan menggunakan printer 3D Sigma dan Sigmax kami untuk membuat alat bantu visual dan prototipe.

Berkat pencetakan 3D, Camper dapat mempercepat proses desainnya dan mencapai lebih banyak kebebasan berkreasi, sambil tetap menghemat biaya mengembangkan sepatu baru serendah mungkin.

Sebelum pembuat sepatu mulai menggunakan pencetakan 3D, mereka melakukan outsourcing produksi model fisik. Prosesnya lambat dan mahal, dan mereka tidak dapat mengulangi desain sebanyak yang mereka inginkan. Sekarang, berkat teknologi kami, Camper dapat memvalidasi geometri kompleks secara internal.

Perusahaan mulai membuat prototipe sol, dan sekarang mencetak seluruh model sepatu baru dan mengulanginya berkali-kali sebelum memiliki konsep akhir.

Contoh lain akan menjadi NGNY Devices, sebuah perusahaan yang berbasis di Catalonia yang mengembangkan mesin dan peralatan otomatis untuk perawatan kesehatan. Perusahaan menggunakan printer Sigmax 3D kami untuk membuat prototipe dan suku cadang penggunaan akhir untuk mesin yang mengelola tabung reaksi:mereka mengklasifikasikan, mengungkap, membuat salinan, mengambil kembali, centrifuge, memberi label, dan mengidentifikasinya.

Setiap mesin memiliki tujuan yang berbeda. Jadi, semuanya harus disesuaikan dengan kebutuhan pelanggan. Sebelum perusahaan mulai menggunakan pencetakan 3D, perusahaan menggunakan mesin CNC. Mereka memiliki rata-rata 70 suku cadang khusus pada setiap mesin, jadi, secara total, mereka menghabiskan lebih dari 2.000 euro per mesin.

Dengan pencetakan 3D, NGNY telah berhasil meningkatkan jumlah iterasi dan mengurangi waktu tunggu. Selain itu, suku cadang mesin yang disesuaikan sekarang berharga kurang dari 100 euro. Jadi, sebagai akibat dari peralihan ke pencetakan 3D ini, perusahaan menghemat hingga 40.000 euro per tahun.

Dalam hal bahan, NGNY menggunakan PLA dan poliamida (nilon) pada printer ini. Jadi, mereka mulai bekerja dengan PLA untuk menguji suku cadang dan kemudian mereka melihat bahwa mereka dapat menskalakan suku cadang penggunaan akhir dengan nilon.

Contoh ketiga yang ingin saya bagikan kepada Anda berasal dari IED, Istituto Europeo di Design. Ini adalah sekolah desain internasional yang berlokasi di Barcelona. Mereka telah bekerja dengan printer kami sejak 2017, menggunakannya untuk pembuatan prototipe dan pengujian fungsional.

Ini terbukti menjadi alat yang sangat berguna bagi mahasiswa desain. Ini memungkinkan mereka untuk mempercepat proses kreatif dan mengubah desain konseptual menjadi kenyataan lebih cepat. Jadi, bagi siswa, ini bukan tentang biaya, ini tentang pengurangan waktu pembuatan.

Sebelum pencetakan 3D, mereka biasa membuat maket dengan kertas dan karton, yang sangat memakan waktu. Dengan pencetakan 3D, mereka sekarang dapat membuat model proyek yang lebih kompleks dengan lebih cepat.

Dua ekstruder pada mesin kami bekerja secara independen, memungkinkan pencetakan pendukung yang larut dalam air atau suku cadang multi-material. Pencetakan 3D dari penyangga yang larut dalam air sangat nyaman bagi mereka karena mereka tidak perlu khawatir tentang pelepasan bahan penyangga setelah bagian tersebut dicetak.

Bagaimana Anda menggambarkan keadaan AM saat ini di Spanyol?

Spanyol bukanlah ekonomi terkuat di Uni Eropa. Itu tidak dapat dibandingkan dengan Jerman atau bahkan Prancis, tetapi itu merangkul gagasan manufaktur digital cukup cepat, terutama di wilayah Catalonia, tempat BCN3D berbasis.

Banyak produsen mobil yang berbeda berbasis di dekat Barcelona, ​​sehingga industri di sekitar bidang otomotif cukup kuat. Dan perusahaan-perusahaan itu telah menggunakan pencetakan 3D selama bertahun-tahun. Jadi, dalam hal itu, semuanya berjalan cukup baik.

Menurut Anda, apa tantangan utama yang dihadapi pencetakan 3D secara lebih umum?

Salah satu tantangan untuk membuat pencetakan 3D lebih mainstream terletak pada bahan. Saya tidak berbicara tentang polimer berperforma tinggi yang cukup trendi saat ini. Saya mengacu pada bahan teknik murah untuk berbagai aplikasi.

Saya pikir ada banyak aplikasi pencetakan 3D khusus yang menunggu bahan yang tepat untuk dikembangkan. Jadi, segera setelah kami dapat mencetak bahan-bahan ini, seperti berbagai jenis poliamida dan bahan fleksibel, kami akan dapat menciptakan teknologi seputar bahan untuk aplikasi tertentu.

Selain itu, masih banyak pekerjaan yang harus dilakukan di sisi perangkat lunak. Aplikasi pencetakan 3D menjadi semakin menuntut dan bagian-bagiannya semakin besar. Jadi, penting untuk memastikan bahwa proses pencetakan akan benar dan dilakukan secara optimal, dengan orientasi bagian yang tepat dan parameter pencetakan yang tepat untuk setiap fitur geometris tertentu dan dengan distorsi yang terkendali. Untuk itu perlu dikembangkan lebih lanjut pada tahap persiapan pekerjaan, yaitu software simulasi dan pre-processing.

Terakhir, tantangan ketiga adalah produktivitas. Saya pikir, saat ini, pencetakan 3D hampir tidak dapat bersaing dengan teknologi manufaktur tradisional dalam hal volume, pengulangan, dan kualitas. Jadi, semakin kita dapat meningkatkan parameter tersebut, semakin banyak perusahaan yang akan merangkul manufaktur digital dan mengubah model produksi saat ini.

Bagaimana Anda melihat industri ini berkembang selama lima tahun ke depan?

Masa lalu memberi kita petunjuk tentang apa yang akan datang. Banyak pemain baru muncul dalam beberapa tahun terakhir, menyediakan solusi perangkat keras yang dapat diakses yang membantu berbagai sektor untuk mulai menggunakan AM dan bukan hanya untuk pembuatan prototipe.

Mempertimbangkan masa lalu, dalam lima tahun ke depan, kami' akan melihat mayoritas awal industri manufaktur merangkul AM. Tapi itu hanya mayoritas awal, dan akan ada sebagian besar pasar yang tersisa untuk dimanfaatkan dan banyak aplikasi yang masih belum ditemukan untuk AM.

Kemudian, alih-alih pertumbuhan terbesar terjadi di sisi perangkat keras, seperti yang telah kita lihat di masa lalu, saya memperkirakan pertumbuhan yang lebih besar dari bahan cetak 3D dan segmen perangkat lunak.

Perangkat lunak, khususnya, akan menjadi kunci untuk membuka potensi Industri 4.0. Semuanya saat ini sebagian besar terputus di lantai produksi AM, mulai dari pemrosesan hingga informasi yang dikelola perusahaan. Di tahun-tahun mendatang, kita akan melihat integrasi yang lebih erat antara proses dan data, yang difasilitasi oleh pengembangan solusi perangkat lunak canggih. Dan, akibatnya, peningkatan solusi perangkat lunak dan model bisnis baru, berdasarkan layanan daripada peralatan, akan berkembang biak.

Seperti apa tahun depan BCN3D?

Ini akan menjadi tahun konsolidasi bagi kami. Tahun 2019 adalah tahun yang sibuk dan cukup berat karena kami mulai beroperasi sebagai perusahaan independen. Ini mengharuskan kami untuk membuat banyak struktur internal. Kami menambahkan banyak orang ke tim kami. Kami adalah tim yang terdiri dari 40 orang pada saat spin-off dan kemudian menjadi tim yang terdiri dari 100 orang beberapa bulan setelahnya. Kami juga memulai banyak proyek dan merilis produk pertama kami, Epsilon, sebagai perusahaan terpisah.

Kami sangat ambisius, dan sekarang kami berharap tahun 2020 menjadi tahun ketika kami menuai manfaat dari investasi yang dilakukan di perusahaan kami dan struktur yang dibuat pada tahun 2019. 

Untuk mempelajari lebih lanjut tentang BCN3D, kunjungi:www.bcn3d.com