Un concurso de diseño de coches de carreras, la controversia sobre las piezas impresas en 3D y más herramientas de Stratasys.
La industria automotriz es un hueso duro de roer para la fabricación aditiva (AM).
A primera vista, el caso de uso paradigmático de la fabricación aditiva (piezas de bajo volumen y alta mezcla) parece la antítesis de una industria que gira en torno al volumen, donde los tiempos de ciclo se pueden medir en fracciones de segundo y el costo del tiempo de inactividad puede inspirar algunas soluciones realmente increíbles.
En consecuencia, las aplicaciones en las que la tecnología de impresión 3D ha tenido más éxito en la industria automotriz son aquellas que se parecen más a otras industrias (pensemos en los paralelos en diseño y costos de piezas entre la industria aeroespacial y las carreras de autos), o reduciendo indirectamente el tiempo de producción, como en el desarrollo de herramientas.
A continuación se muestran algunos ejemplos de ambos extremos del espectro automotriz.
BLT convoca un concurso de diseño para la optimización de piezas de coches de carreras
Si bien el título ciertamente podría necesitar algo de trabajo, la intención detrás del tercer «Concurso de diseño de optimización de piezas de automóviles de carreras con impresión 3D en metal» de Bright Laser Technologies es inteligente.
La competencia está abierta a estudiantes matriculados en universidades que tienen equipos que participan en Formula Student, eventos estudiantiles SAE o competencias globales de vehículos energéticamente eficientes. (Me acuerdo del proyecto Solar Car en mi propia alma mater, aunque los ejemplos específicos son el Shell Eco-marathon y el Honda Econo Power Race).
Básicamente, BLT anima a los estudiantes de ingeniería a pensar en la impresión 3D en metal en sus estrategias de diseño para estas competiciones. Según la compañía, «las inscripciones deben ser piezas metálicas de autos de carrera impresas en 3D, con la opción de enviar de 3 a 5 piezas que midan hasta 400 mm x 400 mm x 400 mm o de 1 a 3 piezas que midan más de 400 mm x 400 mm x 400 mm, que finalmente se instalarán en el auto de carreras de tamaño final».
BLT dice que las presentaciones se evaluarán en función de su innovación en el diseño, el rendimiento de la pieza «y el grado en que la pieza se adhiere a los principios de la fabricación aditiva», entre otros criterios. A los equipos de primer, segundo y tercer lugar se les imprimirán sus piezas hasta un valor de mercado de 50.000, 30.000 y 20.000 RMB (7.183 dólares, 4.309 dólares y 2.873 dólares), respectivamente.
Los ganadores también recibirán tecnología de impresión 3D con consultoría sobre metales y consultoría de optimización de BLT, así como «oportunidades de referencia interna prioritarias para el reclutamiento en el campus de BLT».
En términos de cortejar a futuros clientes de automóviles, este enfoque me parece lo más inteligente posible. Lo mantendremos informado sobre los resultados cuando se anuncien los ganadores a finales de este año. Los detalles completos del concurso están disponibles aquí.
¿Se pueden imprimir en 3D piezas de repuesto para el coche?
La idea de que los almacenes de piezas de automóviles algún día serán reemplazados por granjas de impresión 3D con inventarios digitales existe desde hace algún tiempo. De hecho, a menudo se la cita como una de las “aplicaciones asesinas” para la fabricación aditiva de automóviles. Seguimos viendo avances hacia la realidad, por ejemplo con la asociación entre 3D Systems y Daimler Truck | Daimler Buses anunció el año pasado.
Pero, ¿por qué esperar a recibir piezas aditivas oficiales cuando usted mismo puede imprimir en 3D las piezas que necesita? Ese parece haber sido el pensamiento del YouTuber Hayden Schreier, quien recientemente publicó un video sobre la impresión 3D de un conducto de aire para su Porsche 911 Turbo S 2017, una pieza que, según él, habría costado $2,000 reemplazar. Schreier también dice que su solución (escanear el conducto desde el lado opuesto, usar CAD para reflejarlo y luego imprimir en 3D el modelo resultante en ASA) cuesta solo $20.
Por supuesto, eso no incluye el coste de hardware, software y acabado, que incluía pintura profesional en un taller.
Sin embargo, la historia proporciona un ejemplo tangible del potencial ahorro de costos y tiempo que se obtiene al implementar tecnología aditiva al problema de reemplazar piezas de automóviles. Por supuesto, hay quienes no están de acuerdo con que imprimir piezas en 3D sea tan fácil, especialmente para vehículos avanzados.
Caso en cuestión: Mate Rimac, fundador y director ejecutivo del Grupo Rimac (que incluye a Bugatti), publicó recientemente su propio video en las redes sociales reprendiendo las afirmaciones de que los usuarios pueden imprimir en 3D piezas para el hipercoche Chiron.
«No se puede simplemente seguir adelante y decir: ‘Oh, tengo la carcasa de la caja de cambios rota’ y presionar un botón en algún lugar para imprimir en 3D una nueva carcasa de la caja de cambios», dice Rimac en el video. «No funciona de esa manera.»
Si bien Rimac señaló que el Chiron incluye piezas impresas en 3D, las que señala en el video se producen utilizando soluciones industriales (menciona específicamente a Divergent). En última instancia, esto demuestra que, si bien algunas piezas de automóviles pueden reemplazarse mediante impresión 3D (incluso en sistemas de consumo), otras simplemente están fuera del alcance de los no profesionales, y es poco probable que eso cambie en el corto plazo.
Stratasys ayuda a Subaru a reducir el tiempo de desarrollo de herramientas
En el otro extremo del espectro de aplicaciones automotrices para la fabricación aditiva se encuentran los casos que implican apoyo indirecto a la fabricación, como herramientas, plantillas y accesorios. He sostenido que así es como se ve el futuro de la fabricación aditiva en la industria automotriz, y todo el tiempo parecen surgir nuevos ejemplos.
Más recientemente, Stratasys anunció que el nuevo cabezal de alta velocidad T25 para su impresora 3D F770 FDM ha ayudado a Subaru a reducir el tiempo de desarrollo de sus herramientas en más de un 50 por ciento. Según se informa, los equipos de ingeniería de Subaru también han reducido sus costos de creación de prototipos y herramientas en un 70%.
«Poder obtener un rendimiento mejorado con el F770 ha hecho que la operación sea más confiable y robusta», dijo Matt Daroff, ingeniero de proyectos de Subaru of America en un comunicado de prensa de Stratasys. «Hacer llegar las piezas a nuestros clientes internos antes les permite identificar cosas que quizás no hayamos detectado durante el desarrollo. Esto nos permite hacer correcciones más rápido, minimizando la pérdida de tiempo y material en resultados defectuosos antes de que entren en producción».
Estos son exactamente los tipos de aplicaciones en las que brilla la tecnología de impresión 3D, incluso si no son tan emocionantes como las carreras o los hipercoches. Si tuviera que apostar sobre dónde la AM verá una adopción mayor y más rápida en la industria automotriz durante la próxima década, sé cuál elegiría.
