[ENTREVISTA] ¿Impresión 3D de metal sin polvo? El CEO de Alloy Enterprises, Ali Forsyth, sobre la disrupción de una industria de $ 75 mil millones

Mar 11, 2023

Alloy Enterprises, una startup de fabricación con visión de futuro con sede en Massachusetts, está redefiniendo el paradigma de la impresión 3D de metal, ofreciendo un enfoque rentable y de alta velocidad para componentes ligeros.

Hablé con el cofundador y director ejecutivo de la empresa, Ali Forsyth, para obtener más información sobre una nueva técnica de fabricación aditiva que se inspira en la fabricación de objetos laminados, un precursor de la impresión 3D. "Hemos desarrollado un nuevo método de fabricación para fabricar componentes de aluminio livianos... pero en realidad no estamos laminando. Estamos uniendo metal con metal", explicó Forsyth.

El enfoque de Alloy Enterprises implica una aleación de aluminio diseñada específicamente, que fabrican en una lámina. Esta hoja se enrolla y se introduce en la primera de dos máquinas, donde se corta de acuerdo con el perímetro de la pieza designada y luego se distribuye en la segunda máquina. Este proceso proporciona una ventaja de velocidad significativa sobre Laser Power Bed Fusion (LBPF), ya que no necesita moverse punto por punto a través de toda el área, solo el perímetro de la pieza.

Forsyth explica el segundo paso del proceso: "Obtenemos algo sobre la superficie... que proporciona una capa de inhibición... que actúa como un desmoldeante". Luego, las hojas se apilan, se calientan en condiciones controladas y se unen en un bloque. Este método permite crear formas complejas manteniendo una alta velocidad y eficiencia. El resultado es una aleación de aluminio 6061 que es completamente densa y de composición similar a la aleación de aluminio común ampliamente utilizada en la industria.

Un aspecto clave de este nuevo método radica en su potencial para reducir los costos y aumentar el rendimiento. Forsyth destacó: "Todo se ha diseñado... desde el principio, en torno a la reducción de costos y el rendimiento". Alloy Enterprises tiene como objetivo competir con la fundición tradicional para la producción en serie y las piezas de uso, buscando economías de escala inherentes a su novedoso proceso.

El ingenio del método de fabricación de Alloy Enterprises está atrayendo un interés considerable dentro de la industria. Forsyth señala que el enfoque de fabricación en capas ha llamado la atención porque puede ofrecer un alto volumen de producción en serie y piezas de uso, compitiendo efectivamente con la fundición de 10 a 1000 piezas por año.

Esta innovación representa una diferencia importante con respecto a otros métodos de fabricación aditiva de metal, en los que los costos, en particular para el metal, pueden aumentar rápidamente. "Pudimos producir una reducción significativa de costos al alejarnos del polvo... se puede mover mucho más metal a través de una máquina con láminas que con polvo o alambre", enfatizó Forsyth. Este enfoque destaca una nueva era de fabricación en la que las economías de escala, la velocidad y las reducciones en el tiempo de contacto son el enfoque principal.

Fundada en 2020, Alloy Enterprises ha evolucionado rápidamente y ya está en producción. Este rápido cambio se atribuye a un equipo de profesionales experimentados que previamente han desarrollado otros procesos aditivos. Forsyth, una ingeniera experimentada que anteriormente dirigió un equipo de ingeniería en Desktop Metal, valora las lecciones aprendidas de sus startups tecnológicas anteriores. Hizo hincapié en la importancia de la "simplicidad, como la elegancia y la simplicidad del diseño", para un campo que puede complicarse rápidamente.

Dirigido a una industria de $ 75 mil millones, aplicaciones de aditivos de aluminio

Alloy Enterprises es propietaria de toda la Propiedad Intelectual (IP) que rodea a su tecnología y desea mantener la reputación de Massachusetts como incubadora de nuevas empresas de vanguardia. El cofundador y CTO de Forsyth, Nick Mykulowycz, tuvo la idea inicial y entre ellos, "Preparamos esto en su sótano, luego en mi cochera después de eso". Anteriormente trabajó para Desktop Metal, Mykulowycz es nombrado inventor de varias otras patentes desarrolladas durante cuatro años con la empresa.

La nueva tecnología desarrollada por Alloy Enterprises promete remodelar nuestra comprensión de la fabricación de aluminio, dibujando un futuro de fabricación rentable y de alta velocidad que podría interrumpir la industria global de fundición de aluminio de $ 75 mil millones.

El enfoque de la compañía está en el aluminio, un material que Forsyth describió como "infinitamente reciclable" y crucial para la electrificación de varias industrias. Este enfoque en el aluminio alinea a Alloy Enterprises con la transición global hacia un futuro más sostenible con energía eléctrica.

Un área de aplicación clave son las aplicaciones térmicas: placas frías, intercambiadores de calor y gabinetes de baterías donde se requiere refrigeración activa. La conductividad térmica superior de su aluminio 6061, aproximadamente un 70 % más alta que el aluminio fundido, lo hace ideal para estas aplicaciones.

Cuando se le preguntó cómo Alloy Enterprises logró reducciones de costos y tiempos tan impresionantes en la fabricación, Forsyth destacó los beneficios de aprovechar la automatización y la industria de laminación de aluminio de alto volumen. Al cortar solo el perímetro de la pieza con un láser, el proceso se vuelve sustancialmente más rápido. Además, la empresa se ha esforzado por reducir el tiempo de contacto en la medida de lo posible en el proceso de fabricación, lo que también ha reducido significativamente los costes.

A pesar de estar en funcionamiento durante tres años, Alloy Enterprises obtuvo recientemente $26 millones en financiamiento. La ronda de la Serie A fue dirigida por Piva Capital con la participación de nuevos inversores Unless, Flybridge Capital, MassMutual Catalyst Fund, Robert Downey Jr.'s Footprint Coalition y los inversores existentes Congruent Ventures y Riot Ventures. Alloy Enterprises ha recaudado hasta ahora $37 millones en total.

La inversión permitirá a la empresa escalar, construir dos de sus células de fabricación automatizadas en su sede de Burlington y ampliar las aplicaciones que puede ofrecer a sus clientes.

Forsyth explicó que la principal competencia de Alloy Enterprises es la industria tradicional de fundición de aluminio. Con su tecnología avanzada y propiedades materiales superiores, la empresa puede producir geometrías más complejas a un ritmo más rápido y a un costo menor que los métodos de fundición tradicionales. Alloy Enterprises combina de manera efectiva los beneficios de la impresión 3D con la rentabilidad y la escala de la fundición tradicional.

Planes futuros para Alloy Enterprises

Mirando hacia el futuro, Alloy Enterprises tiene planes que sostienen y amplían su modelo comercial actual. Forsyth explicó que la empresa tiene como objetivo continuar vendiendo componentes a sus clientes y construyendo sus propias instalaciones de fabricación centradas en su tecnología innovadora.

Forsyth proporcionó información sobre los planes de Alloy Enterprises para los próximos cinco a diez años, afirmando que su enfoque inmediato radica en construir sus dos primeras celdas y demostrar la escalabilidad de su tecnología. "Ya estamos produciendo y vendiendo piezas a los clientes. Pero poder hacer eso a escala aquí y demostrar la tecnología a escala es un próximo paso importante para la empresa", dijo Forsyth.

A partir de ahí, se desarrollará la primera planta de fabricación. Forsyth también insinuó una posible estrategia de fabricación descentralizada, mediante la cual la empresa podría ubicarse junto con los proveedores del material de aluminio o incluso con los propios clientes.

Al abordar los desafíos potenciales en las operaciones de escalado, Forsyth mostró confianza en la capacidad de la compañía para superarlos, aprovechando el éxito y el progreso que Alloy Enterprises ha logrado hasta ahora en condiciones de mercado y pandemia desafiantes.

Cuando se le preguntó sobre la posibilidad de una Oferta Pública Inicial (OPI), Forsyth optó por no revelar ningún plan. Luego, la conversación pasó al equipo central que ha sido fundamental en el viaje de Alloy Enterprises. El equipo cuenta con personas capacitadas en equipos de ingeniería y producción, así como en aplicaciones. Forsyth nombró a algunos colaboradores clave, incluido Jim Golden, su vicepresidente de ventas recientemente incorporado, y el Dr. Kevin Simon, director de ingeniería de la empresa, junto con el metalúrgico principal Dr. Alan Lai.

Forsyth también destacó la importancia de los inversores en el viaje de la empresa, expresando su gratitud por los socios que han incorporado, especialmente aquellos que entienden las complejidades de la "tecnología dura", la fabricación y el espacio industrial.

Refiriéndose al futuro de la industria, Forsyth subrayó la tendencia creciente de la electrificación en el transporte y el papel que jugaría el aluminio en esta transformación. "La cantidad de aluminio que hay en los vehículos de pasajeros aumentó un 550 % en los últimos 50 años", dijo Forsyth. Con la alta relación resistencia-peso del aluminio, se espera que sea un actor clave en el proceso de electrificación no solo de los vehículos de pasajeros, sino también de los camiones pesados ​​y los aviones.

Finalmente, Forsyth compartió que Alloy Enterprises exhibirá en Formnext a finales de este año, donde los asistentes tendrán la oportunidad de ver de primera mano su tecnología y los componentes que producen.

¿Qué depara el futuro de la impresión 3D?

¿Qué desafíos de ingeniería deberán abordarse en el sector de la fabricación aditiva en la próxima década?

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La imagen destacada muestra al equipo de Alloy Enterprises. Foto vía Alloy Enterprises.

Michael Petch es el editor en jefe de 3DPI y autor de varios libros sobre impresión 3D. Es un orador principal habitual en conferencias de tecnología donde ha realizado presentaciones como la impresión 3D con grafeno y cerámica y el uso de la tecnología para mejorar la seguridad alimentaria. Michael está más interesado en la ciencia detrás de la tecnología emergente y las implicaciones económicas y sociales que la acompañan.