Três ex-alunos da ETH desenvolveram uma impressora 3-D capaz de fabricar componentes de compósitos de fibra de carbono. Seu spin-off ETH, 9T Labs, poderia trazer um grande avanço para a fabricação e utilização de peças extremamente leves e fortes.

Mais forte que o aço, mas até cinco vezes mais leve:plástico reforçado com fibra de carbono (CFRP), muitas vezes referido simplesmente como carbono, é ideal para fazer qualquer coisa que precise ser incrivelmente forte, mas ainda muito leve:aeronaves, Carros de corrida de Fórmula 1 e mountain bikes, bem como robôs, próteses e implantes médicos. Não é de admirar que o carbono esteja em alta demanda no mercado global.

Mas há um problema:o composto de fibra de carbono é caro em comparação com alumínio ou aço, já que o processo de fabricação é muito caro e demorado. Os compósitos consistem em fibras de carbono e plástico a serem combinados e processados ​​para tornar o material altamente durável. Um molde separado ou forma negativa geralmente é necessária para cada componente, aumentando os altos custos de produção.

Produção de componentes de carbono sem moldes

O spin-off 9T Labs da ETH agora oferece uma alternativa:desenvolveu uma impressora 3-D capaz de imprimir peças compostas de fibra de carbono. Eles não são mais feitos com moldes pesados, mas são projetados no computador usando um software dedicado e, em seguida, fabricados pela impressora. Fibras de plástico e carbono são combinadas diretamente na impressora, forçando os materiais através de um bico aquecido.

"Combinamos as vantagens da tecnologia de impressão 3-D com as valiosas propriedades dos compostos de fibra de carbono, "diz Giovanni Cavolina, um dos fundadores da 9T Labs. Por um lado, o novo procedimento elimina o que é atualmente a maior desvantagem do uso desse material de alto desempenho - os altos custos. Todo o processo de fabricação, portanto, leva menos tempo e dinheiro. Além do mais, a nova tecnologia permite que componentes com formas geométricas altamente complexas sejam produzidos, como as usadas na construção de antenas de satélite ou próteses de mão. Por último mas não menos importante, usar uma impressora 3-D significa menos desperdício de material.

Os três fundadores do 9T Labs são todos ex-alunos da ETH:Martin Eichenhofer (30), Giovanni Cavolina (26) e Chester Houwink (25). Eichenhofer teve pela primeira vez a ideia de uma start-up há quatro anos, enquanto conduzia pesquisas no Laboratório de Materiais Compósitos e Estruturas Adaptativas sob o professor Paolo Ermanni. A ideia realmente saiu do papel no início de 2018:uma sociedade por ações foi fundada em janeiro que atraiu um total de CHF 300, 000 de investidores. A Agência Espacial Europeia também convidou a jovem empresa para se juntar a um centro de incubação (ESA BIC Suíça), que não só forneceu acesso a outro CHF 200, 000, mas para uma boa rede da indústria.

"Existem muitas aplicações potenciais diferentes para nossos componentes de fibra de carbono impressos, e há um grande interesse da indústria. Basicamente, expandimos o escopo do que pode ser fabricado usando esses materiais de desempenho, "diz Eichenhofer, que atualmente está concluindo sua tese de doutorado. Cavolina acrescenta:"Acreditamos que é importante que o negócio esteja voltado para o mercado. Por isso, queremos colocar um produto no mercado o mais rápido possível, para que possamos gerar comentários úteis. "

Sistema de impressão deve ficar pronto no próximo ano

Um sistema de impressão completo, incluindo hardware e software, deve estar pronto para o teste beta no início do próximo ano. Depois disso, o desafio será atender aos setores certos na ordem certa. 9T Labs quer começar com clientes engajados em pesquisa e desenvolvimento, principalmente universidades e institutos técnicos. "Esperamos obter bons comentários técnicos desses clientes, que nos ajudará a melhorar continuamente o produto, "Cavolina diz.

Os engenheiros estão atualmente fazendo o ajuste fino do protótipo da impressora 3D. O start-up ainda está alojado nas instalações da ETH, no Technopark no bairro Zurique-Oeste. Mas isso pode mudar muito em breve, enquanto a jovem empresa está se expandindo rapidamente e constantemente recrutando novas pessoas. Oito funcionários, incluindo estagiários, estão trabalhando atualmente para a 9T Labs, com outros quatro definidos para ingressar ao longo do ano.

Cavolina vê como um dos maiores desafios reunir a equipe certa. "Não é fácil encontrar bons engenheiros de software e hardware, ", diz ele. Muito tempo e esforço estão, portanto, sendo investidos no recrutamento de novos funcionários. Pois, como diz Cavolina, "Precisamos de pessoas realmente boas para garantir que o produto atenda aos requisitos do mercado."