Las impresoras 3D son el nuevo aliado de las empresas de automóviles

Última actualización: 19.06.19

 

La impresión 3D se ha convertido en una pieza fundamental para todo tipo de profesionales relacionados con el diseño y fabricación de productos. Una herramienta que simplifica los procesos industriales dado que hace muy sencillo contar con modelos de muestra para todo tipo de usos, sin necesidad de tener que recurrir a las técnicas habituales de moldeado por inyección con moldes de escayola y otros procesos bastante más complejos, que tenían que usarse antiguamente.

Pero por si esto fuera poco, esta nueva tecnología también puede aplicarse directamente a la línea de fabricación, aunque es cierto que el coste del modelado o diseño mediante impresión 3D aún no es tan reducido como para superar por completo al proceso de fabricación a gran escala convencional. De todos modos, esta técnica es ya de utilidad para diferentes productos y sectores, como ocurre en el campo del automóvil.

Un segmento en el hoy día que es posible exprimir las potencialidades de estos productos a la hora de diseñar nuevos modelos y acelerar los procesos de fabricación. No obstante, tanto las empresas que fabrican estas impresoras como las propias casas de automóviles han decidido que esto no es suficiente, por lo que apuestan por dar un paso más.

 

Una impresora 3D que fabrica piezas en metal

La primera muestra de este avance la tenemos en la impresora 3D creada por HP y de nombre Metal Jet. Una impresora que tiene la particularidad de trabajar directamente con metal y no con plástico, como viene siendo habitual. Algo que añade un extra de polivalencia a la hora de crear piezas que puedan utilizarse directamente sobre los vehículos, impresas sobre la marcha y sin necesidad de tener que recurrir a la línea de producción convencional.

Esta impresora cuenta con un funcionamiento sencillo, empleando para ello polvo metálico en el proceso de impresión. Este polvo se va ubicando en la pieza capa a capa, incluyendo entre cada una de esas capas un pegamento especial, que se encarga de mantener la unidad estructural de la pieza. Una vez que el proceso de impresión ha concluido, la impresora se encarga de retirar el polvo sobrante, que se recicla para imprimir nuevas piezas. Algo que supone un ahorro de costes en los procesos de fabricación masiva.

En paralelo, ya con la pieza limpia de polvo, se aplica sobre la misma un proceso de sintonización, por el que ese adhesivo se endurece. Este procedimiento es similar al que emplean los dentistas a la hora de endurecer los empastes de resina, garantizado una adecuada resistencia y solidez para la pieza que la impresora esté creando.

 

 

El proceso tiene varias ventajas para las empresas del sector del automóvil, empezando por la obvia de ofrecer un sistema de creación de piezas mucho más sencillo y económico que el moldeado convencional. Además, también tiene la ventaja de dejar piezas todo lo huecas que sea necesario, lo que no siempre era posible hacer con los procesos tradicionales de moldeado.

Esto se traduce en un nuevo ahorro de metal y tiempo, dado que no es necesario usar metal para la parte que queda hueca  en la pieza, ni tampoco tratar esa pieza posteriormente para su vaciado. Todo ello sin olvidar la mayor precisión que implica este sistema de impresión en 3D, lo que reduce los errores humanos durante el proceso, al tiempo que facilita el encaje de las piezas durante el proceso de montaje.

 

Desde las piezas a un vehículo completo

La buena noticia es que la polivalencia de las nuevas impresoras 3D es tan elevada que ya tenemos el primer vehículo íntegramente fabricado con esta tecnología. Hablamos del LSEV, fabricado por la compañía china PolMaker y que cuenta con el diseño de la italiana X Electrical Vehicle.

Hablamos de un coche  que funciona con un motor eléctrico, capaz de llegar hasta los 150 kilómetros de autonomía y con una velocidad máxima que ronda los 70 kilómetros por hora. En su exterior encontramos una imagen similar a la de un Smart, aunque también tiene toques del Twyzy fabricado por Renault.

 

 

El uso de impresoras 3D está presente en prácticamente todos los elementos del vehículo, aunque por motivos obvios este sistema no puede usarse en la fabricación de todos los componentes. Así pues, para contar con una mayor seguridad, elementos como los neumáticos, el chasis, las ventanillas o los asientos han sido fabricados con sistemas convencionales.

No obstante, la aplicación de esta tecnología 3D ha permitido que el vehículo reduzca el número de piezas de plástico del motor a solo 57, frente a las más de 2.000 que suele incluir un vehículo convencional. Un proceso que también reduce el peso del vehículo casi a la mitad frente al citado Smart Fortwo contra el que compite, con un coste reducido en torno al 70%. Algo que permite vender este vehículo a un precio estimado de unos 8.500 euros en su configuración de base.

 

Una tendencia en alza

Aparte de estos dos ejemplos, hoy día la tecnología 3D es ya una realidad en prácticamente todos los fabricantes de automóviles. Algo que podemos comprobar en fabricantes como Volkswagen, que cuenta con una división específica para imprimir con este sistema las piezas de sus vehículos clásicos. Por su parte, Toyota utiliza esta tecnología para crear muestras a escala de sus motores, como parte del proceso de fabricación de los mismos.

Algo parecido hace Ford, que está trabajando en esta tecnología para lograr piezas más ligeras y a unos costes más reducidos. Y como muestra de la importancia de la aplicación de esta tecnología, BMW superó en noviembre de 2018 el millón de componentes impresos en 3D. Así que queda más que clara la importancia que esta tecnología ofrece a las empresas del sector para crear todo lo que la anterior tecnología no les permitía, con un considerable ahorro de costes en el proceso.

Además, estas piezas también aumentan la resistencia y reducen el peso frente a las fabricadas con mecanismos convencionales, lo que supone un aliciente al proceso de producción masiva de estas piezas.

 

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