Idaho Steel es un fabricante de máquinas. No es muy diferente a otros en el mundo, excepto porque brinda servicios a una industria única y ha adoptado la impresión 3D como una manera de fabricar piezas únicas para sus máquinas con rapidez.
Idaho Steel adquirió una impresora 3D ProX 500 SLS de 3D Systems para fabricar piezas de producción clave para sus máquinas de fabricación. La ProX 500 crea piezas funcionales y ensamblajes completos listos para usar para una amplia gama de aplicaciones para la industria aeroespacial y los sectores médicos, de la automoción, de consumo y de maquinaria industrial. Utiliza DuraForm ProX, un material de nylon duradero, para producir componentes que igualan o superan la calidad del moldeado por inyección.
“La impresión 3D por SLS nos permite diseñar con una durabilidad y resistencia superiores”, afirma Jon Christensen, director de marketing y ventas de Idaho Steel. “Para los que no conocen esto, puede que la idea de 'imprimir' piezas no transmita que, una vez acabadas, estas piezas sean de plástico duro. También pueden diseñarse piezas que ofrezcan una resistencia adicional de maneras que no serían posibles con el mecanizado tradicional”.
Énfasis en la calidad
Desde su fundación en 1918 en Idaho Falls, Idaho Steel fabrica, mantiene y personaliza máquinas que se utilizan para procesar papas de casi todos los tamaños y formas. Si comió papas fritas, ensalada de papas, puré de papa o tater tots recientemente, lo más probable es que se hayan producido con una máquina de Idaho Steel. Según la empresa, no es raro encontrar equipos de Idaho Steel que se fabricaron en la década de 1960 en funcionamiento a tiempo completo en todo el mundo.
El énfasis de Idaho Steel en la personalización y la satisfacción de las necesidades diversas de sus clientes lo hace idóneo para la impresión 3D de calidad de producción.
“Necesitábamos idear una manera de crear formas rápidamente para nuestros clientes”, explica Alan Bradshaw, director ejecutivo de Idaho Steel. "Estudiamos las alternativas y tomamos la decisión de comprar la máquina 3D Systems. Desde entonces, hemos impreso cientos de piezas con esa máquina para utilizarlas en nuestras máquinas”.
Desde el principio, se partió del entendimiento de que Idaho Steel no haría concesiones con respecto a la calidad para aumentar la velocidad.
“Nos importa la calidad de los equipos que enviamos con nuestro nombre”, afirma Christensen. “Somos un taller de fabricación completo y, si bien nuestros competidores pueden depender más de los subcontratistas, nosotros controlamos cómo se fabrican y se unen las piezas individuales. La impresión 3D nos da más control sobre las piezas individuales, lo que al final nos ayuda a entregar equipos superiores en un plazo mucho menor”.
Productos mejores en mucho menos tiempo
Una de las aplicaciones principales de Idaho Steel para la impresión 3D es la personalización de los insertos y pistones de conformación para su máquina Nex-Gem Former, que forma productos de papa en diferentes formas. Antes, los insertos y los pistones de conformación se fabricaban a partir de cinco piezas, que se mecanizaban en plástico y se unían con 25 o más sujetadores. A través de múltiples operaciones de CNC y ensamblaje manual, tomaba hasta 250 horas (25 días hábiles) completar un conjunto de 16 pistones de conformación.
Ahora, Idaho Steel fabrica la misma cantidad de piezas en 90 horas de funcionamiento continuo y prácticamente sin supervisión en la máquina ProX 500.
“La máquina puede trabajar durante la noche o durante un fin de semana, y los pistones de conformación solo requieren entre tres y cuatro horas de trabajo manual”, explica Christensen. “La impresión 3D no solo ahorra tiempo, sino que también libera las máquinas de CNC que estarían ocupadas con este trabajo durante 25 días”.
La impresora 3D fabrica el inserto y el pistón de conformación como un ensamblaje único y completo con el material DuraForm ProX seguro para alimentos de 3D Systems.
“Gran parte de la resistencia y durabilidad de nuestras piezas impresas en 3D por SLS es el resultado de que la impresión 3D elimine las limitaciones de fabricación del fresado CNC”, afirma Christensen. “Por lo general, los puntos débiles o las áreas problemáticas posibles son aquellas situaciones en las que hubo que atornillar las piezas debido a esas limitaciones.
“Quizás, la mayor ventaja del enfoque 'de una pieza' sea el beneficio de saneamiento. Producimos equipos de fabricación de alimentos. Es una ventaja enorme que podamos eliminar las áreas de almacenamiento y los riesgos potenciales de contaminación, como los sujetadores, en cualquier lugar. Además, siempre existe el factor humano de que los sujetadores puedan apretarse demasiado y dañar las piezas”.
Adoptantes entusiastas de la impresión 3D
Otra parte que Idaho Steel transformó con la impresión 3D es una carcasa para un láser que detecta el nivel de material de una tolva o contenedor y lo transmite al sistema de control. Anteriormente, se había subcontratado a otra empresa para la fabricación de esta pieza, pero la calidad no cumplía con los estándares de Idaho Steel.
Idaho Steel comenzó a imprimir la pieza en la ProX 500, lo que produjo mejoras importantes. Se agrandó la abertura en la parte superior para facilitar el acceso al sensor, se redondearon las esquinas y se fabricó la carcasa como una pieza única con una cadena de plástico que conecta la tapa de rosca superior a la carcasa para que no se extravíe cuando se accede al sensor.
“Siempre se presentan nuevas maneras de crear piezas mejores con la impresión 3D, lo que brinda una flexibilidad mucho mayor a nuestros procesos”, agrega Christensen. “Estamos haciendo nuevos raspadores, tapas y tapones todo el tiempo. No son glamorosos, pero normalmente ocuparían el fresado CNC para una pieza simple pero que lleva mucho tiempo en la máquina.
Christensen ve la impresión 3D y el CNC como herramientas complementarias para crear nuevas piezas: la impresión 3D es ideal para crear prototipos de diseños nuevos, crear mejores piezas y ensamblajes de poco volumen y personalizar piezas nuevas para las máquinas existentes. El CNC sigue siendo la opción preferida para los diseños más simples o las piezas más grandes producidas en un volumen mayor.
“Nuestros operarios fueron de los que adoptaron la impresión 3D con mayor entusiasmo y les interesa ver qué puede hacer la impresora 3D y cómo podemos utilizarla en nuestro beneficio. Nos traen piezas que creen que serían mejores si se imprimieran en 3D”.
El único límite es la imaginación
Christensen afirma que, si bien Idaho Steel produce máquinas especializadas, casi cualquier taller de máquinas puede beneficiarse de la impresión 3D, especialmente cuando se trata del imperativo de suma importancia de entregar una pieza de calidad a tiempo y en plazos estrictos.
“Uno de los mayores obstáculos de la industria del mecanizado es el plazo de entrega”, señala Christensen. “Un cliente puede preferir a un proveedor para una pieza determinada de equipo, pero si ese proveedor no puede hacer la entrega a tiempo para un proyecto, el cliente buscará otra opción.
Un buen ejemplo de la presión por el plazo de entrega son nuestros pistones de conformación. Cuando nuestros clientes obtienen la aprobación para los proyectos, necesitan estas piezas, que podrían ser de cualquier forma que pueda imaginarse, de inmediato. Algunas formas son muy complejas y podrían tardar un mes en una máquina de CNC, pero podemos reducir el tiempo a una semana con la ProX 500”.
Entregas más rápidas, mejor calidad, mayor personalización, más confiabilidad: todo estas son las características con las que se identifica cualquier empresa de fabricación de máquinas, sin importar qué productos especializados fabriquen sus máquinas.
“Ya no nos limitan nuestras herramientas de mecanizado comunes y tradicionales”, manifiesta Bradshaw, director ejecutivo de Idaho Steel. “Nuestros únicos límites son la imaginación y la creatividad de nuestro grupo de diseño”.
