¿Hace la impresión 3D añaden para arriba?

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Un asunto actual para un cierto número de años, ahora aparece que las tecnologías aditivas de la fabricación (impresión 3D) están comenzando a ser utilizadas más extensamente por varios OEM automotrices. ¿Pero mientras que la fabricación aditiva ha sido una parte integrante de desarrollo de prototipo durante mucho tiempo, qué sobre la transición mucho-debatida de esta técnica de fabricación avanzada en la producción de la corriente principal?

Hay, por supuesto, muchos obstáculos a superar antes de que el mundo vea una parte 3D-printed en un coche en grandes cantidades de la producción, especialmente velocidad de proceso. Sin embargo, el hecho de que varios OEM estén introduciendo tales piezas en modelos de poco volumen, especiales o de la raza, muestra que está creciendo confianza en la fabricación aditiva como más que apenas herramienta de desarrollo útil. La libertad virtualmente ilimitada del diseño y los costes de fabricación cero son dos de las ventajas principales del proceso, y éstas están demostrando claramente demasiado atractivo ignorar, para las piezas plásticas y de metal.

BMW, por ejemplo, está utilizando ya SLS (laser selectivo que sinteriza) para producir las ruedas de aluminio de la bomba de agua para los powertrains, y ahora está considerando la adopción de la tecnología del CLIP (producción líquida continua del interfaz), por el que las piezas ‘estén crecidas’ bastante que capa-por-capa creada. La fabricación aditiva también está formando de nuevo el paisaje en Lamborghini y Ford, particularmente para los coches de la pista. FDM (deposición fundida que modela) es la tecnología de la opción en Lamborghini, donde las piezas plásticas producidas incluyen perfiles y conductas del aire. En Ford, el último caso de éxito es un colector de admisión.

Algunos OEM incluso están explorando la fabricación aditiva para las estructuras enteras. Los motores locales, por ejemplo, han producido recientemente el primer coche eléctrico 3D-printed del mundo, mientras que Audi dice que todas las piezas metálicas desplegadas en un modelo de escala recientemente producido de un tipo auto C de la unión de la flecha de plata fueron hechas usando la fabricación aditiva. La compañía es una de muchos con el objetivo último de aplicar la producción de las impresoras del metal 3D en serie.

El OEM alemán dice que ahora ha fabricado su 500o powertrain cabido con una rueda de la bomba de agua 3D-printed para sus coches de los coches de carreras de DTM y del cliente de Z4 GT3. El componente de una sola pieza de la precisión, que está conforme a altas tensiones, se hace de una aleación de aluminio usando tecnología del SLM (laser selectivo que derrite). Según BMW, la impresión 3D como método de producción ha resultado ser ideal para estos productos del pequeño-lote. En primer lugar, permite la inclusión de los refinamientos del diseño en la rueda seis-aplanada de la bomba centrífuga, que requeriría de otra manera esfuerzo mucho mayor con métodos de producción alternativos. Usando el SLM, sin embargo, es posible alcanzar la aerodinámica ideal requerida del componente para la serie de la raza de DTM. Otra ventaja es que no hay herramientas o moldes complejos necesarios para la producción.

Udo Haenle, cabeza de la estrategia de producción, de la integración técnica y de Plant experimental en BMW, dice: Los “componentes hechos con la fabricación aditiva nos dan mucha libertad en el proceso de producción. Vemos el potencial importante para su producción futura del uso en serie así como para las nuevas ofertas del cliente, tales como fuente de las piezas personalizadas del vehículo o de los recambios.

El CLIP es una tecnología de la brecha que crece piezas en vez de imprimirlas para acodar por capa. Trabaja proyectando la luz a través de una ventana oxígeno-permeable en un depósito de la resina Ultravioleta-curable. La plataforma de la estructura levanta continuamente mientras que se crece el objeto, que se dice para hacerle métodos de fabricación aditivos considerablemente más rápido que alternativos.

En sus jefaturas en Sant'Agata Bolognese, Italia, Lamborghini hace uso de la tecnología 3D-printing de Stratasys FDM (deposición fundida que modela) en el ciclo vital entero de sus partes, de usos rápidos de la creación de un prototipo a la fabricación digital directa de los componentes del uso final. De hecho, el despliegue de Lamborghini de la tecnología para imprimir piezas vehículo-listas se ejemplifica dentro del Blancpain Trofeo estupendo, una serie que compite con internacional importante organizada por la compañía. “Utilizamos la tecnología de Stratasys para producir piezas FDM-impresas del uso final porque, muy simplemente, cumple todos los requisitos exigidos de ella,” explicamos a Fabio Serrazanetti del departamento técnico del bastidor de Lamborghini. “La capacidad para hacer salir muy rápidamente componentes altamente durables dentro de un alcance aparentemente ilimitado del diseño ofrece una ventaja sin precedente. Utilizamos nuestros sistemas de producción de Fortus 3D a típicamente – pero no exclusivamente – para producir partes estéticas de alto rendimiento, incluyendo perfiles y conductas del aire.”

Stratasys también ha ayudado a acelerar los usos rápidos de la creación de un prototipo de Lamborghini reduciendo costes y aumentando eficacias del flujo de trabajo. La máquina más reciente a llegar es un Stratasys Fortus 400mc con un sobre grande de la estructura. Aquí, un arsenal de diversas piezas exteriores se produce – de los topes de la sección, de las parrillas, de los marcos estéticos y de los diversos componentes de la motor-bahía – a varias partes interiores tales como paneles de la puerta, fundas de asiento y volantes, junto con transportadores y calentadores de aire.

El motor de EcoBoost de 3,5 litros usado en Chip Ganassi Racing con las características 3D del coche de Felix Sabates Daytona Prototype imprimió partes tales como el colector de admisión (véase la imagen superior). “las impresoras 3D han cambiado totalmente el proceso de desarrollo para nuestros coches de carreras del prototipo de Daytona,” dice a Victor Martinez, ingeniero del motor de la raza de EcoBoost. “El proceso ha avanzado a tal velocidad del relámpago estos últimos años que en cuestión de horas podemos crear piezas reales, usables.”

Ford primero comenzó a explorar la impresión 3D hace décadas, comprando la tercera impresora 3D hizo nunca, en 1988. Inicialmente, la compañía utilizó las piezas 3D-printed para los botones, los interruptores y los botones del prototipo. Mientras que la tecnología ha mejorado, la calidad de las piezas 3D-printed ha llegado a ser notable exacta, y las piezas ellos mismos han llegado a ser cada vez más usables. De hecho, tan liso y exacto hace que el proceso de acabado se convierta en que las piezas 3D-printed ahora están cabidas a los vehículos del prototipo construidos para la durabilidad que prueba, y en el coche de carreras de Ford que ganó el 53.o funcionamiento de las 24 horas penosas de Daytona el pasado enero.

Por supuesto, en el mundo competitivo de competir con de la resistencia, el empuje para la confiabilidad y las paradas y, en el laboratorio rápido del prototipo de Ford, él crecientes de los caballos de fuerza nunca no hace tuvieron que: “Tenemos la capacidad de diseñar totalmente una nueva parte y, una semana más tarde, tenemos esa parte a disposición,” dice a Martínez. “Esto deja a los ingenieros que desarrollan nuestros coches – para el camino y la pista – pasan más tiempo que prueba, adaptando y refinando.”

Los motores locales dicen que ha creado el primer coche eléctrico 3D-printed del mundo. La nadada de LM3D, que estará disponible ordenar en la próxima primavera, costará $53.000. Los gracias a la flexibilidad de la impresión 3D, las formas únicas del cuerpo se pueden acomodar, y así que los pedidos del coche podrían concebible incluir diseños individualmente adaptados. La fabricación y la entrega de los vehículos se espera a principios de 2017.

“Estamos utilizando el poder de DDM [fabricación digital directa] de crear los nuevos vehículos en un paso incomparable en la industria automotriz, y nos emocionan para comenzar a tardar a órdenes en los coches 3D-printed este año,” dice al CEO Jay Rogers. Planes locales de los motores para lanzar varios modelos nuevos en la serie de LM3D en 2016 mientras que persigue la prueba del desplome y certificaciones federales de la carretera. La compañía también espera trabajar con los socios incluyendo IBM y Siemens en el desarrollo de una gama de conectividad y las tecnologías de la supervisión que ayudarán a hacer la conducción más segura y más eficiente. Todos los coches en la serie de LM3D serán construidos en una nueva micro-fábrica local de los motores en Knoxville, Tennessee.

Audi Toolmaking ha producido un modelo del tipo auto histórico C de la unión del coche de deportes de Grand Prix a partir del año 1936, y la compañía ahora está examinando otros usos posibles de las impresoras del metal 3D para la producción de componentes complejos. Al mismo tiempo, Audi está creando sinergias importantes con toolmaking en otras partes de Volkswagen Group.

“Estamos empujando adelante con nuevas tecnologías de fabricación en Audi Toolmaking y en Volkswagen Group,” confirma a Hubert Waltl, el tablero de Audi del miembro de la gestión para la producción y del jefe de toolmaking en Volkswagen Group. “Así como socios estamos explorando constantemente los límites de nuevos procesos. Una de nuestras metas es aplicar la producción de las impresoras del metal 3D en serie.”

Audi Toolmaking ha utilizado la impresión 3D para producir todas las partes metálicas de la flecha de plata Auto Union Typ modelo C en una escala de 1: 2. con este fin, el laser selectivo que sinterizaba (SLS) de polvo metálico con un tamaño de grano de 15 a 40 milésimos de un milímetro fue desplegado. Audi Toolmaking está utilizando actualmente la impresión 3D para producir componentes fuera del aluminio y del acero. Actualmente, este proceso se puede utilizar para hacer formas y objetos con una longitud de 240m m y una altura de hasta 200m m. La compañía dice que los componentes impresos alcanzan un más de alta densidad que unos hechos por la fundición a presión o la formación caliente.

¿Hace la impresión 3D añaden para arriba?