Cómo Rapid Tooling está revolucionando la industria automotriz

Los desarrollos recientes en la fabricación han ayudado a muchas industrias diferentes, pero pocas han experimentado tanta innovación como el campo automotriz. Los fabricantes de automóviles, bicicletas, camiones y tantos otros tipos de transporte se encuentran entre los primeros en utilizar los últimos avances tecnológicos en la fabricación aditiva y sustractiva. Del mismo modo, el mecanizado rápido ha tenido un impacto notable en la industria automotriz, superando los límites de lo que es posible en términos de velocidad de producción y rentabilidad.

El mecanizado rápido ha sido una parte importante de la producción de vehículos desde hace un tiempo, pero está ganando velocidad debido a la mayor prevalencia de los avances tecnológicos en los últimos años. Aunque muchas empresas están eliminando por completo las herramientas (a menudo mediante el uso de procesos de fabricación aditiva que hacen que ciertas herramientas queden obsoletas), otros segmentos están impulsando sus esfuerzos para la creación de cadenas de producción únicas y optimizadas. Además, el mayor número de talleres mecánicos y maquinistas calificados ha facilitado más que nunca la producción de herramientas, moldes y todo tipo de utilidades.

Estas son solo algunas de las formas en que las herramientas rápidas están cambiando la industria automotriz:

Eficiencia de costes

Cuando se trata de la línea de fondo, la combinación de métodos que comprenden las herramientas rápidas ofrece oportunidades de reducción de costos a escala como ninguna otra. Esto es especialmente crucial para los fabricantes de automóviles, ya que tienden a producir una buena cantidad de unidades, según sus niveles de producción. Si bien el herramental rápido no es adecuado para la fabricación en masa, existen otros procesos dentro de su cadena de producción que pueden no requerir cantidades tan altas.

En consecuencia, si la empresa en cuestión no apunta a niveles de producción en masa, puede terminar necesitando muchas piezas que requieren métodos rápidos de creación de prototipos. Este proceso es particularmente útil para complementos o piezas personalizables para automóviles preexistentes, donde las cantidades necesarias son pequeñas pero pueden variar mucho. También es útil en este sentido debido a la capacidad de personalizar y reiterar diseños a bajo costo.

Como resultado de esta rentabilidad, existen economías de escala que ofrece el herramental rápido en muchos niveles diferentes, particularmente aquellos que vienen con tiradas de producción de bajo volumen. En general, el área principal donde se reducen los costos es en los tiempos del ciclo de producción. La velocidad de producción es un factor crucial aquí, al igual que con la producción de automóviles, cortar unos días en cualquier proceso puede resultar en un ahorro de miles de dólares a largo plazo.

Las herramientas más rápidas permiten a los fabricantes obtener múltiples prototipos en un período de tiempo muy corto a un precio más económico. Esto permite una mayor sensación de libertad al realizar ajustes de diseño y probar nuevas ideas. Puede ser una gran ayuda para reiterar y cambiar, porque los moldes y las herramientas tradicionales tardan tanto más que complican los rediseños. Por el contrario, las herramientas rápidas abaratan todo este proceso y, mientras tanto, también liberan procesos y recursos.

La creación rápida de herramientas también permite a los fabricantes de automóviles participar en la creación de prototipos y diseños más económicos de formas más eficientes en cuanto a mano de obra. En primer lugar, el mecanizado rápido requiere una serie de métodos automatizados con muy poca mano de obra. Además, permite realizar menos iteraciones del diseño, lo que ahorra tiempo de trabajo y agiliza los procesos y los recursos para lograr la máxima eficiencia.

Eficiencia del tiempo

Una de las áreas donde se cruzan los ahorros de costos y tiempo es la de las pruebas. Con pruebas y tiempos de respuesta más rápidos, la creación rápida de herramientas y prototipos puede presentar grandes oportunidades para los fabricantes de componentes particulares. Aparte de los procesos de diseño más rápidos, también existe la posibilidad de realizar cambios y mejorar los diseños fácilmente. Rapid Tooling hace posible ajustar y mejorar el diseño de un molde hasta que el producto tenga exactamente las propiedades y funciones deseadas que el fabricante desea. En consecuencia, cualquier falla de diseño se puede identificar y abordar antes de la producción, lo que ahorra tiempo y costos adicionales en el futuro.

En el caso de Mirror Controls International (MCi), este nivel de velocidad resultó ser muy beneficioso. Estaban desarrollando un nuevo tipo de placa posterior del actuador que necesitaba un proceso de producción radicalmente nuevo. Terminaron decidiéndose por un material SLA compuesto, Somos PerFORM, para el nuevo prototipo de placa trasera del actuador y reemplazando el molde de inyección de aluminio tradicional de MCi. Las herramientas SLA impresas en 3D ayudaron a reducir los costos en un 60 % y acortaron el proceso de creación de prototipos en tres semanas completas.

Una parte crítica del desarrollo de productos es hacer prototipos que puedan probarse antes de pasar a la producción completa. Evelyne Salters, diseñadora de productos MCi, afirma:“Para un proyecto como nuestro nuevo actuador placa posterior, que necesita prototipos para examinar el nuevo diseño, usando aluminio para crear el herramental para la pieza es un proceso bastante costoso y lento. Estábamos buscando un nuevo enfoque que ofrecía una menor inversión, pero que también nos permitiría utilizar un material similar a o el mismo que el material utilizado en la producción final. El objetivo era hacer que el desarrollo de la placa trasera costara efectivo, rápido, flexible y más realista .”

Herramientas duraderas y funcionales

La precisión y consistencia de las herramientas rápidas ha permitido a los fabricantes producir piezas funcionales precisas y duraderas. Si bien este puede no ser el caso del producto final en sí, estas herramientas juegan un papel importante en la producción del producto final. Dichos prototipos pueden ser cosas como herramientas que se utilizan para verificar los ajustes o las holguras en el ensamblaje con otras piezas. O alternativamente artículos para evaluar pruebas funcionales. Volvo, por ejemplo, utiliza mucho herramientas rápidas para una amplia gama de propósitos.

La ventaja que proporciona el herramental rápido es la capacidad de fabricar piezas a partir de materiales con propiedades similares al material del producto final mientras se acerca más a su precisión dimensional de lo que cualquier modelo conceptual puede permitir. La cantidad de producción suele ser pequeña, pero se pueden producir cantidades relativamente mayores utilizando herramientas duras.

La fundición de moldes de caucho es una excelente manera de producir prototipos funcionales utilizando caucho vulcanizado a temperatura ambiente. Otro método que puede producir prototipos de alta calidad, pero con una complejidad aún mayor, es el moldeo por inversión. Estos métodos son especialmente buenos para los tipos de plásticos que son útiles en la industria del automóvil.

Digitalización

Al igual que con la impresión CNC y 3D, ciertas formas de herramientas rápidas brindan algunos beneficios importantes debido a su naturaleza digital. Sin embargo, dado que el herramental rápido suele ser una combinación de múltiples métodos dispares, presenta ventajas adicionales en comparación con el simple uso de un solo método. Por ejemplo, puede ser fácil dividir las funciones entre diferentes sucursales de las instalaciones de una empresa de automóviles. De esta forma, una empresa puede diseñar una herramienta en un lugar, enviar el modelo digital al instante, probarlo en otro lugar y tenerlo disponible en todas partes una vez aprobado. Esto es especialmente útil para los moldes impresos en 3D, ya que pueden fabricarse internamente o enviarse fácilmente a otras instalaciones como archivos STL.

Conclusión

El mecanizado rápido tiene un lugar importante en la industria automotriz, particularmente cuando se trata de desarrolladores de componentes como los de espejos, tableros, aparatos de dirección y otras características comunes del vehículo. A medida que avanza la tecnología, se busca mejorar aquellas áreas en las que falta, como mejorar la cantidad de materiales que se pueden usar. Este tipo de mejoras le darán más relevancia a la industria automotriz y ayudarán a establecerlo en más áreas de la cadena de producción en un futuro cercano. Si tiene algún problema con esto, comuníquese con nosotros para que lo ayudemos a resolverlo juntos.