Pedal al metal

Jun 14, 2023

Melanie Lang, asesora, comunidad técnica de fabricación aditiva para pymes, cofundadora y directora ejecutiva, FormAlloy Technologies Inc.

Melanie Lang nunca planeó vivir en San Diego. Originaria de Illinois, ella y su esposo se mudaron al Estado Dorado después de que ella aceptó una nueva asignación de trabajo con Lockheed Martin. Eso fue hace 13 años, y aunque a veces se queje del alto costo de vida de la costa oeste, las playas, las montañas y el clima envidiable de la zona la mantienen allí. Su trabajo también.

Lang es cofundador y director ejecutivo del fabricante de impresoras 3D de metal FormAlloy Technologies Inc. de Spring Valley, California. Desde 2016, la empresa ha diseñado y construido equipos de deposición de energía dirigida (DED) que cuentan con cinco ejes de movimiento, cerrado -sistemas de control de bucle, láseres de múltiples longitudes de onda y alimentadores de polvo capaces de depositar hasta 16 aleaciones diferentes en la misma construcción o incluso dentro de la misma capa. Tales capacidades abren la puerta a piezas impresas en 3D con estructuras degradadas o multimetálicas que de otro modo serían imposibles de crear.

Al igual que cuando se convirtió en una antigua del Medio Oeste, su decisión de hacer negocios con Jeff Riemann, director técnico, fue un caso de convertir las curvas de la vida en jonrones. "Si incluye mi primer puesto en Boeing, había estado en la industria aeroespacial y de defensa durante unos 10 años cuando comencé a explorar la fabricación aditiva como pasatiempo", dijo Lang. "Todos estos espacios y ferias de fabricantes comenzaron a aparecer en California y en todo el país, y pensé que era una tecnología realmente genial. Así que compré un kit de impresora 3D, lo llevé a casa y comencé a hacer pequeños objetos de polímero para divertirme".

Eso fue en 2010, y no pasó mucho tiempo antes de que su nuevo pasatiempo tomara un giro más serio. Sus experiencias en Boeing y luego en Lockheed Martin le enseñaron que los desafíos de la cadena de suministro eran comunes en esta industria, como ella lo expresó: "No se puede simplemente conducir a la ferretería local o al taller mecánico para obtener piezas de repuesto". Esta declaración es especialmente cierta en los buques de navegación marítima y los despliegues avanzados, donde la falta de previsión de averías de equipos y planificación de repuestos puede poner al personal militar en un mundo de sufrimiento.

Gracias a sus retoques en casa, Lang pronto se dio cuenta de que la fabricación aditiva (AM) podría ayudar a aliviar este riesgo, especialmente si las piezas se podían imprimir en metal. "Nuestras fuerzas armadas tienen algunos sistemas extremadamente sofisticados, pero en última instancia, los miembros del servicio a menudo dependen de nada más que tontos trozos de metal para mantener esos sistemas en funcionamiento", explicó. "Y en tiempos de guerra, sus propias vidas podrían depender de la capacidad de producir o reparar piezas en el campo".

ella debería saber Aunque Lang nunca ha estado en el ejército, desde 2016 se ha desempeñado como vicepresidenta de asuntos legislativos de la Liga Naval de San Diego, una organización con la misión de "dar a los civiles, veteranos y miembros en servicio activo la oportunidad de servir a quienes sirven otros."

Al igual que con cualquier fabricante de impresoras 3D, Lang espera con ansias el día en que su equipo resida en embarcaciones marítimas, pero su participación en la Liga Naval es mucho más altruista. Ella dijo que su único interés es apoyar los servicios marítimos, ya sea la Marina de los EE. UU., el Cuerpo de Marines, la Guardia Costera o la Marina Mercante. Por ejemplo, si un marinero o su cónyuge tienen un bebé, la Liga Naval donará artículos como asientos para automóviles y otros elementos esenciales.

"Cuando conoces a algunos de los miembros del servicio, escuchas sus historias y te enteras de los sacrificios que hacen al estar lejos de sus seres queridos, hay un lugar especial en mi corazón para todos ellos", dijo. "Por eso, mi objetivo es hacer que se escuchen sus voces en términos de financiamiento para una variedad de programas y garantizar que las personas que sirven estén bien atendidas, junto con sus familias".

La Navy League es solo una de las muchas experiencias de voluntariado de Lang, y para alguien que ha pasado incontables horas durante los últimos seis años lanzando un negocio exitoso, es sorprendente y admirable que todavía encuentre tanto tiempo para los demás.

Lang ha trabajado con Father Joe's Villages, una organización sin fines de lucro con sede en San Diego dedicada a terminar con la falta de vivienda, y apoya a Animal Rescuers Without Borders (ARWOB), una organización que rescata perros y gatos sin hogar en San Diego y Baja, México. Más relevante desde la perspectiva de AM es el trabajo de Lang en el comité ejecutivo de America Makes, un puesto que ocupa desde 2019, así como sus esfuerzos continuos como embajadora de Mujeres en la impresión 3D (Wi3DP).

"Poco después de que empezáramos FormAlloy, vi que ellos (Wi3DP) estaban organizando eventos en San Francisco, la ciudad de Nueva York y París", dijo Lang. "Y aunque me hubiera encantado volar y conocer a otras personas como yo, en ese entonces no teníamos el presupuesto para viajes adicionales. Así que contacté a Nora Toure, quien inició la organización y era presidenta en ese momento. , y le dije que quería organizar algunas reuniones en el sur de California".

Toure no solo la ayudó a organizar algunos eventos, sino que también trabajó con Lang para lanzar un capítulo de Wi3DP en San Diego. Los miembros del grupo visitaron recientemente a Intrepid Automation, un desarrollador de sistemas AM a escala industrial para la producción de alto volumen, y planeaban visitar al especialista en polvos metálicos y la oficina de servicios GKN Additive (Forecast 3D) en las cercanías de Carlsbad. "Sus operaciones son bastante asombrosas", exclamó. "Si desea ver la fabricación aditiva en acción, este es un gran lugar para ir".

Desde entonces, la presidencia de Wi3DP ha pasado de Toure a Kristin Mulherin, fundadora de la empresa de desarrollo empresarial y estrategia de impresión 3D AM-Cubed; sin embargo, Lang sigue firmemente comprometido con la misión del grupo. Está igualmente comprometida con su propia misión, una en la que ha estado trabajando durante casi una década: el crecimiento continuo y la maduración de la tecnología DED, que en el caso de FormAlloy, construye capas parciales a través de polvo de metal soplado que luego se fusiona con láser a la pieza de trabajo.

"No pasó mucho tiempo después de que construí mi propia impresora que comencé a pensar en piezas de metal e investigar las diferentes tecnologías para fabricarlas", dijo Lang. "Realmente me concentré en comprender las limitaciones de cada tecnología; algunas son bastante difíciles de implementar en el campo, por ejemplo, mientras que otras son muy costosas o difíciles de operar, o ambas cosas.

"Descubrí que la deposición de energía dirigida, por otro lado, es bastante sencilla", continuó. "Lo llamamos el triatleta de la fabricación aditiva, ya que puede formar, mejorar y reparar una amplia gama de piezas de metal en una sola plataforma. Es una tecnología poderosa".

Lang y su equipo en FormAlloy están trabajando para hacer que la AM sea aún más potente mediante la introducción de un sistema de alimentación de polvo especial "estilo revólver", el alimentador de desarrollo de aleación ADF, que puede depositar 16 metales diferentes en una sola construcción. Y, como su nombre indica, está destinado al desarrollo de aleaciones graduadas funcionalmente de múltiples materiales.

También está el alimentador de polvo PF estándar de FormAlloy que utiliza un impulsor planetario para la medición precisa de hasta cuatro materiales, junto con su cabezal de deposición AX para la deposición "de última generación" con uno o varios láseres. Todos están disponibles en una de las dos plataformas, los sistemas DED de las series X5 y L2, y son compatibles con la tecnología de gemelos digitales DEDSmart de la empresa.

"A veces, es posible que desee realizar una operación de revestimiento directo, como fusionar una aleación de níquel sobre cobre para aumentar su resistencia", señaló Lang. "Esa combinación proporciona una buena unión, pero digamos que necesita pasar del acero al titanio. Eso no sucederá sin un tercer o incluso un cuarto metal de transición, que se puede introducir en cualquier momento durante la construcción o en cualquier área.

"También podemos agregar múltiples materiales simultáneamente, realizar revestimientos duros, crear geometrías complejas y producir piezas repetibles de alta calidad hasta 100 veces más rápido que los sistemas de la competencia", dijo. "Y debido a que nuestro sistema está equipado con un importante monitoreo in situ y nuestro poderoso sistema de control DEDSmart, generamos automáticamente un gemelo digital y creamos un informe de la pieza de trabajo terminada para fines de validación y desarrollo de materiales".

Dejando a un lado las capacidades avanzadas, Lang sugirió que la comunidad AM tiene mucho trabajo por hacer antes de que pueda ocurrir una adopción generalizada. Dijo que la industria ha hecho un buen trabajo al desarrollar sus niveles de preparación tecnológica, pero que ahora es el momento de comenzar a centrarse en los niveles de preparación de fabricación. Esto ayudará a agilizar el proceso de calificación y convertirá lo que tradicionalmente ha sido un proceso largo y costoso en un enfoque basado en datos más simplificado, comparable a cuando una empresa sale y compra un nuevo centro de mecanizado CNC, una cortadora láser o cualquier otra pieza de Equipo de fabricación.

"En general, el aditivo sigue siendo un gran desafío, y si un cliente quiere participar, tiene que pasar por varios obstáculos", advirtió Lang. "Está la parte de calificación del material y el proceso, que se está volviendo más fácil, pero el acto de construir piezas sigue siendo bastante difícil para el taller promedio y requiere una inversión significativa en tiempo y recursos. Similar a cuando comencé a hacer cosas en casa 12 Hace años, tenías que ser bastante experto técnicamente.

"Ahora casi cualquiera puede comprar una impresora de gama baja por unos pocos cientos de dólares e imprimir piezas de ajedrez de plástico en unas pocas horas", continuó. "Necesitamos este mismo nivel de usabilidad para permitir que los aditivos, y especialmente los aditivos metálicos, se conviertan en la corriente principal. Eso es algo en lo que hemos trabajado en FormAlloy, y me enorgullece decir que estamos cerca de lograrlo. Ha sido un viaje emocionante".