La impresión 3D en el ambito industrial: Automoción

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jueves 2 de febrero de 2017

Pedales impresos en 3D

McLaren Honda revela el uso de impresion 3D

Estos días circula una noticia en periódicos deportivos y generalistas, referida a Fernando Alonso y el McLaren Honda con el que correrá el año que viene, acerca de que el fabricante de impresoras 3D, Stratasys y la escudería McLaren-Honda de Fórmula 1, han firmado un acuerdo de 4 años para producir piezas impresas en 3D para su utilización directa en los monoplazas de la escudería.

Pedales impresos en 3D

Puede parecer una novedad, pero desde hace muchos años la industria del automóvil lleva usando la impresión 3D como un método de fabricación y prototipado además de usarla en alta competición.

La impresión 3D en el ambito industrial: Automoción

Con la impresión 3D se consigue un abaratamiento de los costes de producción en el desarrollo y fabricación, debido a que los tiempos de producción son menores, el material se optimiza permitiendo a la vez fabricar con menos peso igualando la funcionalidad de otras tecnologías de fabricación.

Otra de las ventajas es la reducción de tiempo en la fabricación, al no ser necesaria la elaboración de moldes o troqueles. Con ello se alcanza una rentabilidad y eficiencia para pequeñas tiradas muy personalizadas, o piezas únicas que deben ser modificadas de manera rápida para montarlas en un vehículo, por ejemplo para una prueba de aerodinámica. En la Formula 1 la reducción de peso, la exigencia de resistencia y la velocidad de reacción a la hora de fabricar una pieza para un monoplaza es de vital importancia.

La impresión 3D en el ambito industrial: Automoción

La escudería Ferrari de F1 está trabajando con unos nuevos pistones impresos en aleación de acero impresos en 3D. El nuevo pistón abandona la aleación de aluminio, por una de acero que puede imprimirse en 3D. Lógicamente, todo ello compromete la fiabilidad y los pistones de aleación de acero pretenden minimizar esa debilidad, ya que los de aluminio probablemente no podrían. Gracias a la combinación de ambas cosas, la fiabilidad aumenta, pero no necesariamente el peso, pues este tipo de impresión 3D permite trabajar con secciones más delgadas, diseños más personalizados y adaptados a las necesidades, y no plantea las limitaciones de los moldes y la fundición. Además permite probar distintas versiones de manera rápida y económica.

Pistones motor Ferrari impresos 3D

Todas estas escuderías llevan años utilizando la impresión 3D, desde los prototipos hasta la fabricación directa de piezas con las que se disputan carreras, y se ganan campeonatos con la ayuda de la tecnología de fabricación aditiva. Incluso los trofeos de algunos grandes premios están fabricados con impresión 3D.

Trofeo impreso en 3D

Si nos alejamos de la competición, todos los fabricantes de automóviles del mundo, como Ford, Renault, GM, BMW, Mercedes, VAG, Toyota utilizan la impresión 3D en sus fábricas y departamentos de desarrollo para la creación de prototipos, piezas para la cadena de ensamblaje, y algunos de ellos ya introducen piezas impresas en los vehículos que circulan a diario por nuestras calles.

BMW, propietaria de Rolls Royce, en 2016 imprimió más de 10.000 piezas para la producción y personalización de los modelos Phantom de esta marca de lujo.

El fabricante Koenigsegg realiza de manera íntegra el turbo de su modelo One:1 mediante impresión 3D, permitiendo menores espesores, mejor aceleración y un cuidado flujo de gases, que de otra forma sería un desarrollo y producción prohibitiva. La impresión 3D consigue romper la rigidez en los diseños, pudiendo arriesgar con formas y materiales imposibles de obtener de manera rentable con tecnologías tradicionales.

La impresión 3D en el ambito industrial: Automoción

Audi ya en el año 2015, desarrollaba un proyecto de impresión 3D para evitar tener que fabricar y enviar a todo el mundo piezas para sus fábricas. La impresión 3D ha permitido al fabricante interrumpir su propia cadena de suministro interna. No puede implementar la impresión 3D en todo el catálogo de piezas lógicamente, simplemente no está en esa etapa aun, pero es probable que ese momento llegue. Con la distribución estratégica de impresoras 3D industriales en todo el mundo, sin embargo, Audi ha logrado eliminar la producción en serie de ciertas partes y ahora las puede imprimir a demanda. Esto ahorra una cantidad enorme de dinero en piezas en stock que puede que tarden semanas, meses o años en rotar.

La impresión 3D en el ambito industrial: Automoción

Lógicamente, todos los equipos de Fórmula 1 tienen impresoras 3D en sus factorías, pero no todos hablarán de ello, el secreto es un gran negocio en F1. Pero Williams F1, ha revelado algunos detalles cruciales después del acuerdo con la compañía alemana de impresión 3D EOS a finales de 2015, cuando adquirió una impresora para su fábrica. 

Williams ha impreso piezas pequeñas en Alumide y CarbonMide durante años, lo que le permitió imprimir de todo, incluyendo conjuntos de caja de cambios completas para pruebas funcionales, y piezas aerodinámicas de producción.

Se trata de piezas listas para la carrera, que podrían llevar días y grandes cantidades de dinero fabricarlas con sistemas tradicionales, y que ahora están listos en cuestión de horas, permitiendo a la escudería perfeccionar constantemente sus conceptos e imprimir recambios fácilmente.

BMW fue uno de los primeros en adoptar la impresión 3D en su línea de montaje, con fijaciones, posicionadores y ayudas al ensamblaje para sus trabajadores y tiene su propio "Rapid Manufacturing Facility" en su sede de Múnich.

La impresión 3D en el ambito industrial: Automoción

Todo esto es la punta de lanza de una tecnología que lleva años asentada en el tejido industrial de grandes fabricantes de automóviles, con altas inversiones en I+D+i, pero que poco a poco irá llegando a todos los procesos de fabricación en cualquier sector de mercado.

Bienvenid@s a la revolución sin límites!

 

Fuentes: 3dprintingindustry.com y periódicos on-line.

Traducción de artículos: 3D LimitLess

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