S'espera que la impressió 3D al sector de l'enginyeria continuï evolucionant amb avenços en materials, velocitat d'impressió, precisió i capacitat de producció a gran escala. Això podria portar a aplicacions encara més àmplies i a una major adopció de la tecnologia en diverses indústries. PowerDIW és una de les petites empreses catalanes que han decidit impulsar Catalunya a través de la impressió 3D. Aquesta és una spin-off de la Fundació CIM amb la UPC, dedicada a les tecnologies 4.0 i a la fabricació additiva, que presenta una nova impressora 3D híbrida. Aquesta innovació està basada en la tecnologia DIW (Direct Ink Writing) o escriptura directa de tinta, una solució experimental dissenyada per als investigadors als camps de la metal·lúrgia, els combustibles, la ceràmica avançada, els composites i l'enginyeria tissular.
La PowerDIW és una impressora 3D experimental totalment configurable, adreçada als investigadors que necessiten una impressora 3D d'escriptura directa de tinta flexible i eficaç. DIW és una tecnologia de fabricació additiva que s'utilitza habitualment per a la fabricació de peces ceràmiques o metàl·liques que després passen per forn per consolidar-se, o qualsevol material de bioimpressió.
PowerDIW inclou dos capçals d'impressió DIW amb un mecanisme d'elevació. Mentre el primer capçal d'impressió funciona, el segon s'aixeca, evitant així arrossegar material erroni per la impressió. Els dos capçals d'impressió ofereixen una alta pressió que pot assolir forces de fins a 850 N, cosa que els sistemes típics no professionals basats en xeringues no poden oferir. El material es processa en xeringues estàndard BD, tancades en una carcassa blindada, que són fàcils de netejar i configurar gràcies a un sistema de canvi ràpid.
Maria Casas, project manager a PowerDIW, ha assegurat que "el que fem és desenvolupar un nou sistema d'alta força d'extrusió de pastes dins de la tecnologia de Direct Ink Writing d'impressió 3D". La impressora 3D PowerDIW està dissenyada per a grups de recerca en els camps de la metal·lúrgia, les piles de combustible, els compòsits, la ceràmica avançada i l'enginyeria tissular, així com per a una àmplia gamma d'àmbits d'investigació on la fabricació additiva és un nou actor innovador, i que a més pot proporcionar una gran força d'extrusió.
Segons Casas, el valor diferencial respecte a les altres tecnologies que ja existeixen en el mercat es troba en el fet que gràcies a aquesta força d'extrusió poden utilitzar materials altament demandats, molt tècnics i específics. Per exemple, materials ceràmics, materials metàl·lics, biopolímers, silicones d'alta viscositat...
Es poden fer servir una àmplia gamma de materials molt versàtils i amb els quals poden desenvolupar nous productes que no s'havien pogut desenvolupar abans per la falta de materials amb la impressió 3D. Al final, el que anem és a productes més personalitzats, que són els verticals on té sentit fer servir impressió 3D.
Ja es troben treballant amb empreses i centres d'investigació i gràcies a la flexibilitat i capacitat de fabricació, la impressora 3D espera poder satisfer les necessitats de sectors variats. Es troben present en sectors com l'energètic per desenvolupament de solucions d'hidrogen, en el sector mèdic amb implants, pròtesis, ortesis, amb tot el tema de metalls i silicones, i, per exemple, aplicacions aeroespacials, que són coses molt concretes, amb materials molt tècnics, i peces que normalment estan fetes a mides. Sobre el tema, Casas ha assegurat que "aquesta tecnologia podrà desenvolupar-se cap a altres àmbits". Ja tenen 20 màquines distribuïdes.
La PowerDIW es pot personalitzar afegint diferents característiques com ara llum infraroja i ultraviolada, o integrant altres tecnologies AM com la fabricació de filament fos, DLP o extrusió de pellets. Això fa que puguin oferir aplicacions molt concretes i personalitzades amb materials molt tècnics que a vegades, per fabricació convencional, no es poden processar o exigeixen geometries que no es poden obtenir.
A més, la impressora es pot equipar amb un recinte tancat amb control de temperatura i humitat. Laura Calvo, directora de projectes de CIM UPC ha afirmat que "les característiques de la PowerDIW són el resultat de l'experiència acumulada per desenes d'impressores 3D personalitzades que CIM UPC ha desenvolupat durant els últims 8 anys, i també podem afegir altres característiques a la màquina segons les necessitats dels nostres clients". L'equip està conformat per enginyers i tenen el suport directe de la UPC.
Impressió 3D a Catalunya
Ubicat a Barcelona, el centre tecnològic CIM UPC es dedica principalment al desenvolupament de mètodes de fabricació additiva i indústria 4.0. És reconegut per la creació de noves tecnologies com la impressió 3D de tipus IDEX en tecnologia FFF o impressores 3D de formigó, entre d'altres. Segons Roger Uceda, director de Transferència de Tecnologia de CIM UPC, "Direct Ink Writing és una tecnologia molt interessant per desenvolupar nous materials i aplicacions d'impressió 3D perquè només necessita una petita quantitat de material per funcionar, i aquesta és la raó per la qual molts investigadors demanen una màquina com la PowerDIW com a eina innovadora per al seu flux de treball". Amb aquest producte, el centre afegeix un nou sistema de fabricació a la gamma de tecnologies.
