Jabil presenta el primer PLA para la impresión 3D de lecho de polvo

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La última vez que nos reunimos con Luke Rodgers, director sénior de I+D de Jabil (NYSE: JBL), el proveedor de soluciones de fabricación estaba en proceso de lanzar un nuevo material para la fusión de lecho de polvo (PBF) derivado del monóxido de carbono secuestrado. En RAPID + TCT 2023, el científico de materiales regresó con un nuevo polímero de captura de carbono para PBF, esta vez, PLA.

Hablando con Rodgers en la feria comercial, aprendimos cómo este polímero, omnipresente en la extrusión de materiales, presenta nuevos beneficios al mundo de PBF. Desarrollado en colaboración con NatureWorks, el fabricante de PLA más grande del mundo, el PLA 3110P de Jabil combina la capacidad de impresión de este plástico típicamente basado en almidón de maíz con el alto rendimiento y la complejidad que permite el PBF. Debido a que Jabil está integrado verticalmente, tiene de todo, desde compuestos hasta molienda criogénica, lo que permite a socios como NatureWorks acceder a todas estas capacidades desde un solo proveedor.

Jabil PLA 3110P, basado en el polvo basado en PLA Ingeo™ de NatureWorks, ofrece un 89 % menos de huella de carbono en comparación con PA 12 cuando se usa en tecnologías de fusión de lecho de polvo. Imagen cortesía de Jabil.

"Tenemos un montón de programas de compostaje doméstico dentro de la empresa que estamos analizando. Y, en general, la sustentabilidad es un gran enfoque dentro de Jabil", dijo Rodgers. "Tuvimos muchas conversaciones con NatureWorks, y esto resultó ser una colaboración natural. Tenemos todas las tecnologías y los conocimientos para crear materiales PBF y ellos tienen toda la experiencia para hacer un buen sistema de resina PLA".

En el salto, Jabil tiene varias aplicaciones en mente para el material, incluido el vacío y el termoformado, la fundición y como un sustituto más sostenible de los polímeros a base de combustibles fósiles. En cuanto al termoformado, en el que se calienta un material y se le da forma alrededor de un molde, el material tiene la resistencia a la compresión y la temperatura ideales para manipular materiales como policarbonato, PETG y polipropileno.

Capturada en RAPID + TCT, esta imagen muestra un alineador dental termoformado con un molde de PLA impreso en 3D junto a un modelo educativo, también fabricado con el nuevo material de Jabil.

Para la fundición de metales, el PLA puede derretirse sin expandirse o dejar muy pocos residuos. Cuando se imprime con PBF, también tiene el acabado superficial necesario para la fundición. Ha habido numerosas historias en las que los usuarios de impresoras 3D de escritorio imprimen modelos PLA en 3D, los envuelven en un molde de cerámica y queman los modelos con metal fundido. A diferencia de las máquinas de extrusión de material de escritorio, PBF no sufre de líneas de capas obvias, lo que da como resultado componentes metálicos más suaves.

Quizás lo más importante es que PLA 3110P también es mucho más sostenible, con una huella de carbono que es un 89 por ciento más pequeña que PA 12, según NatureWorks. Al mismo tiempo, es comparativamente económico. Esto significa que, cuando se trata de termoformado, fundición o incluso impresión de modelos, prototipos, plantillas y accesorios, los usuarios ahora tienen una alternativa renovable a los productos petroquímicos. A medida que las empresas buscan reducir sus emisiones, pueden sustituir sus materiales heredados con PLA.

“Toda la industria se está enfocando cada vez más en la sustentabilidad. Estamos haciendo nuestra parte al invertir en tecnologías que presentan la sustentabilidad como una opción para nuestros clientes. Este producto PLA es absolutamente adecuado para muchas de las aplicaciones de termoformado que existen. actualmente están realizando termoformado hoy, espero que consideren buscar una solución sostenible", dijo Rodgers.

Además del nuevo PLA, Jabil también anunció una colaboración con Nexa3D en la que su material PK5000, la policetona (PK) antes mencionada derivada del monóxido de carbono secuestrado, estuvo disponible para las impresoras QLS 236 y QLS 820 SLS de Nexa3D.

Junto con esa colaboración, Jabil también participó en el desarrollo de un material que protege contra descargas electrostáticas (ESD). Creado con Mechnano, el polvo combina la policetona (PK) de Jabil con los nanotubos de carbono de Mechnano para su uso en la impresión 3D PBF. Esto permite piezas que pueden soportar pruebas funcionales y uso en áreas donde ESD es un problema, como en la fabricación de productos electrónicos.

"A Mechnano realmente le gusta el producto de policetona debido a su alto alargamiento a la rotura y alto nivel de repetibilidad", dijo Rodgers. "Hay muchas otras empresas que solo están transformando polímeros en polvo y luego los llaman productos PBF. Y eso no es un producto. Nos aseguramos de que nuestros polvos puedan convertirse en PBF. Fabrican piezas mecánicas y dimensionalmente buenas".

Tanque de gasolina de la recortadora de línea impreso en PK 5000 de Jabil, un material aditivo ecológico a base de polvo diseñado para brindar mayor resistencia, resistencia química y resiliencia en comparación con los materiales de nailon de uso general, como PA 12. Imagen cortesía de Jabil.

El proveedor de soluciones de fabricación planea continuar con su formulación de polímeros más sostenibles. Jesse Sumstad, gerente sénior de productos de Jabil, lo expresó de esta manera durante nuestra entrevista:

"Nuestros clientes saben que, tal como está el mercado en este momento, no van a tener todo en alguna alternativa sostenible, pero todo ayuda. Puede ser que un producto se ajuste a esta pequeña necesidad y ahorre un 10 % en carbono. emisiones aquí, o recurren a nuestro PK y ahorran emisiones de carbono allá. No creo que nadie sea realista al pensar que pueden tener todo 100 por ciento sostenible, pero todos buscan ser un poco más ecológicos aquí y un poco más verde allí".

Rodgers estuvo de acuerdo y agregó: "Todos deben comenzar su viaje. Nunca se llega a ningún lado a menos que se comience, por lo que son los pequeños pasos los que permiten que el ecosistema evolucione, que madure hasta convertirse en algo que sea realmente sostenible".

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