Fabricación en masa de lámparas decorativas con granjas de impresoras 3D
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LimeLite es una empresa australiana que fabrica aparatos de iluminación en una granja de impresoras 3D formada por unas 30 unidades de Zortrax M200 y M200 Plus. Fue fundada en 1996 y rápidamente se convirtió en una de las empresas más grandes del país en su sector. Con tres plantas de fabricación ya funcionando, formar una granja de impresoras 3D para complementarlas fue un paso para crear más valor de cara a clientes institucionales y una oferta de producto dirigida al mercado de la iluminación decorativa.
LimeLite comenzó como una empresa de consultoría y distribución que asesoraba a sus clientes acerca de las mejores soluciones para sus necesidades. Más tarde, Paul Hearne, el fundador de la compañía, comenzó un negocio de fabricación propia para dar un paso más allá de la distribución. En 2017 Hearne asistó a un seminario de impresión 3Den la Universidad de Swinburne, donde se percató de que la flexibilidad ofrecida por las tecnologías aditivas podrían ayudarle a construir lámparas personalizadas a un menor coste en comparación con el moldeo por inyección. Estas lámparas altamente personalizadas estaban pensadas para grandes clientes como proveedores para hoteles, restaurantes o cafés. La idea era diseñar y luego fabricar aplicaciones de iluminación que pudieran encajar en ideas que los arquitectos pudieran tener para interiores de nuevos edificios.
Para hacer esto realidad Hearne lanzó un proyecto conjunto con diseñadores industriales de la Universidad de Swinburne. El proyecto dio como resultado “On Track”, la primera colección de iluminación en el catálogo de LimeLite que fue casi enteramente hecha con impresión 3D. “On Track” se diseñó desde el principio para la fabricación aditiva. Una vez que las impresoras 3D llegaron al mercado, Hearne comenzó a expandir sus operaciones 3D que en ese momento incluían la producción de tres colecciones de lámparas junto con accesorios personalizados para complementar las plantas de fabricación tradicionales de LimeLite.
Una granja de impresoras 3D Zortrax para producción de piezas finales
Iluminación decorativa para el mercado B2B
La inversión en la granja de impresoras 3D de Zortrax estaba destinada a unas metas concretas. Primero, el fundador de la empresa quería adentrarse en el mercado de la iluminación decorativa, lo cual era un movimiento difícil porque LimeLite tenía experiencia en aportar soluciones estándar para escuelas y hospitales. La iluminación decorativa era una historia totalmente diferente, porque las lámparas tienen que encajar hábilmente en diseños de interiores de hoteles y cafeterías. Además de conseguir el diseño correcto, los costes de la fabricación tradicional en este campo eran más altos, ya que la gama de iluminación decorativa tiene más variedad. De acuerdo con Nigel Brockbank, diseñador jefe de LimeLite y especialista en impresión 3D, solo los costes de utillaje para una de sus ideas ascendieron a 40.000 dólares.
Luego estaba el tema de la flexibilidad. “Recientemente tuvimos un cliente que quería comprar una de nuestras lámparas, pero con un ligero cambio en el diseño. La lámpara tenía un disipador de calor en la parte trasera y el cliente quería que estuviera cubierto. Con las tecnologías de fabricación tradicional hubiéramos tenido que pagar por un nuevo utillaeje solo para hacer la carcasa más larga para cubrir el disipador. Con las impresoras 3D pudimos hacer el ajuste en un par de horas”, dijo Brockbank.
Finalmente estaba la cuestión de implementar las nuevas tecnologías que estaban surgiendo en el mercado de la iluminación. “Por poner un ejemplo, Philips introdujo un nuevo sensor que queríamos usar en una de nuestras lámparas. Hacer la lámpara con este nuevo sensor integrado en el diseño llevaría semanas o meses si tuviéramos que hacerlo con moldeo por inyección. Con las impresoras 3D pudimos integrar este sensor en tres días”.
Producción flexible bajo demanda
En este momento LimeLite está utilizando su granaja de impresoras 3D para fabricar dos colecciones de iluminación: On Track y Pendant. La granja también ayudó a integrar los sensores de Philips en la gama Linear que está hecha sobre todo con tecnología de fabricación tradicional. “Les hemos dado la opción a los clientes de venir con sus propios arquitectos y discutir sobre la iluminación de un interior en particular”, dice Brockbank. En el primer paso de este nuevo proceso, un arquitecto necesita darle bocetos de la lámpara a LimeLite adecuados para impresión 3D, hacer un prototipo y entregárselo al cliente para ver si le gusta”, explica Brockbank. Normalmente tanto la impresión 3D como el moldeo por inyección se utilizan para la producción. Las piezas estandarizadas, como aquellas con las que una lámpara se sujeta al techo, están hechas con moldeo por inyección. Un elemento decorativo que haga destacar el estilo de la lámpara se imprime en 3D.
En este punto la empresa no utiliza ningún postprocesado para sus lámparas impresas en 3D. “Estamos contentos con la calidad de las superficies y la fiabilidad de las impresoras 3D de Zortrax. Actualmente no vemos que haya motivo para aplicar postprocesos, pero eso no significa que eso no pueda cambiar en el futuro”, asegura.
Por qué las granjas de impresión 3D son tan rentables
Las impresoras 3D permiten conseguir diseños que son difíciles o directamente imposibles de conseguir con tecnología de moldeo por inyección. “Podemos hacer también el ensamblaje más sencillo. Es posible para nosotros fabricar piezas que simplemente puedan encajar entre sí para evitar usar pegamento o tornillos”, afirma Brockbank. El proceso completo resultó además ser bastante rentable.
Para carcasas fabricadas a diario LimeLite utiliza un filamento reciclado fabricado localmente, para bajar el coste del material. De acuerdo a Brockbank, el coste de fabricación de la mayoría de piezas se mantiene en solo 1 dólar, y a veces incluso a pocos céntimos. “Además, no tenemos costes de utillaje y no tenemos que almacenar stock. Como dice mi jefe, no tiene dinero guardado en la estantería”, añade.
El moldeo por inyección es obviamente más rápido. “No necesitamos esa velocidad para la iluminación decorativa”, dice Brockbank. “Seguro que puedes hacer miles de lámparas en una semana en vez de en un par de meses, pero entonces tienes que almacenar stock y pagar por ello. Con las impresoras 3D nuestra producción está directamente ajustada a la demanda. Hacemos lámparas a medida que los pedidos entran. Al final, para nuestro negocio usar impresoras 3D para la producción es más barato que el moldeo por inyección, donde se incluyen los gastos de utillaje y almacenaje”, explica.
Lámparas personalizadas en masa llegan al mercado
Constituir una granja de impresoras 3D Zortrax permitió a LimeLite adentrarse en el mercado de la iluminación decorativa con diseños únicos y altamente personalizables. Sin utillaje y sin costes de almacenamiento vinculados al modelo por inyección, la compañía consiguió mantenerse con unos precios competitivos. “Queremos expandir nuestros trabajos de impresión 3D en el futuro. Por ejemplo, ya tenemos prototipos de lámparas hechas con Z-GLASS, el filamento traslúcido de Zortrax. También queremos comprar nuevas impresoras, pero esta vez Zortrax M200 Plus, ya que necesitamos imprimir con materiales flexibles”, dice Brockbank.
Tengo una amplia experiencia de varios años trabajando con impresoras 3D. En la universidad enseñaba a los estudiantes cómo construir estas máquinas. Y he elegido Zortrax a pesar de que hay alternativas más baratas en el mercado. La primera razón es la consistencia en la calidad de las piezas. Eso es importante cuando usas impresoras para la fabricación. Luego está el bajo coste de mantenimiento.
Por último está la facilidad de uso. Sé cómo hacer que una rep-rap funcione bien, pero soy un ingeniero de fabricación aditiva con años de experiencia. No sería capaz de hacerlo sin todo ese conocimiento. Las máquinas de Zortrax pueden ser manejadas por personal sin entrenamiento. Cuando el trabajo se escala, necesitas que más gente tome la responsabilidad de llevarlo a cabo. Ello no es posible con impresoras más baratas, pero con Zortrax sí es posible”, dice Brockbank.
