Fortify CEO Josh Martin legt uit hoe Fluxprint™ composiet 3D-printen transformeert

[Afbeelding tegoed:Versterken]

Joshua Martin, CEO van Fortify

Fortify, met hoofdkantoor in Boston, is een pionier op het gebied van een baanbrekende aanpak voor samengesteld 3D-printen die de uitlijning van magnetische vezels combineert met Digital Light Processing (DLP). Deze synergie produceert hoogwaardige composietonderdelen met hoge resolutie die voorheen onmogelijk te vervaardigen waren.

De kern van deze innovatie is Fluxprint™ , dat het Digital Composite Manufacturing (DCM)-platform van Fortify aandrijft. DCM is ontworpen om bedrijven te helpen duurzame gereedschappen, zoals spuitgietinzetstukken, en productieonderdelen voor eindgebruik te maken met een ongekende snelheid en precisie.

Kun je me iets vertellen over Fortify?

Fortify is een in Boston gevestigd additief productiebedrijf dat het platform van de volgende generatie voor composietprinten levert. We combineren de kracht van vezelversterkte materialen met de oppervlakteafwerking en nauwkeurigheid van SLA/DLP-technologieën.

Ons basisprincipe was duidelijk:elimineer de wisselwerking tussen vorm en functie. Traditionele prototyping biedt een realistisch uiterlijk of functionele prestaties, maar zelden beide. De technologie van Fortify stelt ons daarentegen in staat versterkende vezels toe te voegen aan fotopolymeren met hoge resolutie, terwijl we hun oriëntatie controleren met magnetische velden.

De fotopolymeerchemie is de afgelopen 25 tot 30 jaar grotendeels gestagneerd, met slechts stapsgewijze verbeteringen in de afgelopen jaren. Door versterkende additieven in deze chemie te integreren, ontsluiten we een bredere eigenschappenruimte (sterkte, stijfheid, thermische geleidbaarheid) in alle drie de dimensies van elke voxel.

Is dit uw Digital Composite Manufacturing (DCM)-platform?

Ja. Het DCM-platform omvat hardware, software en materialen die de glasvezelarchitectuur afstemmen op optimale prestaties. Fluxprint™ past magnetische velden toe in de bouwkamer om magnetisch responsieve composieten nauwkeurig te oriënteren.

Welke industrieën en toepassingen zijn het meest geschikt voor uw technologie?

We richten ons eerst op het gereedschap, waarbij we gebruik maken van ons vermogen om onderdelen te produceren met de resolutie van fotopolymeren, terwijl we temperaturen tot 300°C kunnen weerstaan en de toonaangevende sterkte en stijfheid behouden.

Dit positioneert Fortify om de spuitgietmarkt te ontwrichten, waar de investeringen in gereedschappen aanzienlijk zijn en de doorlooptijden weken kunnen bedragen. Onze prints zijn in ongeveer een uur klaar (vergeleken met de cyclus van tien weken bij conventionele gereedschappen) en bieden tegelijkertijd een langere levensduur en productiemogelijkheden in lagere volumes voor hoogwaardige toepassingen.

We streven ook naar de productie van onderdelen voor eindgebruik, waardoor onderdelen mogelijk zijn die voldoen aan strenge certificeringen zoals FST (ontvlambaarheid, rook, toxiciteit). Het uitbreiden van het materialenpalet is essentieel voor een bredere adoptie in additive manufacturing, en ons platform blinkt uit op dat gebied.

Wat is uw mening over de huidige stand van zaken op het gebied van composiet 3D-printen, en hoe ontwikkelt de technologie zich?

Composiet 3D-printen blijft een opkomend segment vergeleken met 3D-printen van polymeren en metalen, waarvoor miljarden aan investeringen zijn aangetrokken. Bedrijven als Carbon, Markforged en Arevo lopen voorop, maar composietprinters blijven nog steeds achter op het gebied van oppervlakteafwerking, isotropie en materiaalveelzijdigheid.

De meeste bestaande composietsystemen zijn afhankelijk van op extrusie gebaseerde FDM, dat lijdt onder een slechte oppervlaktekwaliteit en directionele anisotropie. De aanpak van Fortify pakt deze lacunes aan door isotrope composieten met hoge resolutie te leveren met nauwkeurige controle over de vezeloriëntatie en mechanische eigenschappen.

Onze missie is het mogelijk maken van een hoge productiecapaciteit van materialen die traditioneel machinaal bewerkt of met de hand gelegd moeten worden. Door deze materialen rechtstreeks in het bouwproces in te bedden, ontsluiten we nieuwe ontwerpvrijheden en verminderen we de complexiteit van de productie.

Waarom heeft het zo lang geduurd voordat de industrie composieten zag als een geweldige kans voor 3D-printen?

De volwassenheid van de koopmarkt is een sleutelfactor geweest. De eerste inspanningen op het gebied van 3D-printen waren gericht op de consumenten- en prototypingmarkten, terwijl composieten gereserveerd waren voor hoogwaardige lucht- en ruimtevaart- en sportartikelen. Naarmate de technologie volwassener wordt, winnen industriële toepassingen aan populariteit en verschuift de industrie van generieke naar gespecialiseerde oplossingen.

We bevinden ons nu in een stadium waarin composieten niet alleen structurele prestaties kunnen leveren, maar ook eigenschappen zoals thermische geleidbaarheid en specifieke hittebestendigheid; eigenschappen die van cruciaal belang zijn voor veel technische toepassingen.

Als u in het algemeen aan de AM-industrie denkt, hoe ziet u deze dan de komende vijf jaar evolueren?

De komende vijf jaar zullen er een beslissende verschuiving plaatsvinden naar industriële, ‘lights-out’-productie. Bedrijven als Carbon hebben de basis gelegd, maar de focus zal steeds intensiever worden op hardware-, software- en materiaalinnovatie.

Belangrijke ontwikkelingen zijn onder meer het digitaal volgen van threads – van batchnummers van grondstoffen tot validatie na het printen – mogelijk gemaakt door machinaal leren. Dit zal de variabiliteit verminderen, de herhaalbaarheid vergroten en het vertrouwen opbouwen dat nodig is voor grootschalige adoptie.

Wat zijn enkele van de uitdagingen die de industrie zal moeten overwinnen?

De huidige belemmeringen zijn onder meer het bereiken van de hoge doorvoer, herhaalbaarheid en kostenefficiëntie die nodig zijn voor Industrie 4.0. Om deze doelen te bereiken moet apparatuur voor additieve productie evolueren van hobbyprinters naar volledig geïntegreerde productie-eenheden, compleet met de kwaliteitscontroles en procesnormen van CNC-bewerking.

Uit gebeurtenissen als IMTS blijkt dat de meerderheid van de deelnemers nog steeds afkomstig is uit de traditionele productiesector, wat de noodzaak onderstreept dat AM moet uitgroeien tot een reguliere productietechnologie.

Hoe lang zal het duren voordat de industrie een groter deel van de totale productie gaat uitmaken?

Hoewel additieve productie de conventionele productie nooit volledig zal vervangen, ligt de waarde ervan in unieke geometrieën, materiaaleigenschappen en snelle prototyping. Fortify is erop gericht deze voordelen nieuwe markten te laten creëren, in plaats van louter bestaande processen te vervangen.

Fortify kondigde dit jaar een financieringsronde van $ 2,5 miljoen aan. Wat betekent deze investering voor het bedrijf?

De in januari aangekondigde ronde was een samenvatting van eerdere financiering en was bedoeld om de bètatests van ons platform te versnellen. We hebben ook een SeriesA van $ 10 miljoen afgesloten onder leiding van Accel Partners, die de hardwareproductie en uitbreiding van onze materiaalbibliotheek zal financieren.

Nu de volgende twee materiaalsystemen al zijn gevalideerd, geven we nu prioriteit aan gereedschapsoplossingen en schalen we op naar de productie van onderdelen voor eindgebruik in diverse technische domeinen.

Kunt u ons meer vertellen over uw samenwerking met DSM?

DSM is onze eerste partner op het open-materiaalplatform. Dankzij deze samenwerking kunnen we ons concentreren op additieven, hardware en software, terwijl we klanten meerdere materiaalleveranciers bieden.

De hogetemperatuurfotopolymeren van DSM, die hun sterkte kunnen behouden bij ~100°C, worden gecombineerd met de magnetische uitlijning van Fortify om onderdelen te produceren die presteren bij nog hogere temperaturen, waardoor de toepasbaarheid van de oplossingen van beide partners wordt vergroot.

Is een open-materialenmodel de toekomst van 3D-printen?

Historisch gezien was de grafische industrie verticaal geïntegreerd. Tegenwoordig is specialisatie de norm geworden:software, processors, geheugen en materialen worden door verschillende spelers ontwikkeld. Een ecosysteem met open materialen biedt klanten flexibiliteit en stimuleert innovatie, hoewel standaardisatie voor de hele sector tijd zal vergen.

Wat brengen de komende twaalf maanden voor Fortify?

We schalen ons team op om de productmijlpalen te halen, waarbij we ons richten op begin tot midden 2020 voor bèta-implementaties en algemene beschikbaarheid in 2021. Eind 2021 zal aanvullend kapitaal worden gezocht om productiesystemen voor begin 2022 te produceren.

We betrekken actief high-touch klanten en nodigen early adopters uit om deel te nemen aan onze reis. Ga voor meer informatie naar https://3dfortify.com .