5 Formas Comprobadas en que la Impresión 3D Transforma el Diseño y Producción Automotriz

La fabricación aditiva, conocida como impresión 3D, está dejando su huella en una amplia gama de industrias, desde dispositivos médicos hasta aeroespacial.

Uno de los mayores beneficiarios es la industria automotriz, donde los fabricantes usan impresión 3D para prototipar componentes, crear bibliotecas de repuestos y piezas personalizadas, e incluso fabricar piezas de uso final para vehículos en circulación.

Para demostrar cómo la impresión 3D se usa con gran efecto en automoción, veremos cinco formas distintas en que la fabricación aditiva está cambiando el mundo del automóvil.

1. Coches Impresos en 3D

Empezamos por la aplicación más drástica: imprimir un coche entero en 3D (bueno, todo excepto partes críticas como neumáticos, dirección, frenos y motor).

Aunque la impresión 3D se adapta a materiales y aplicaciones específicos, eso no ha impedido a empresas aventureras como Local Motors (Arizona) intentar crear una carrocería completa mediante fabricación aditiva.

En 2014, Local Motors presentó su primer coche eléctrico impreso en 3D, llamado "Strati", que podía imprimirse en menos de un día usando la impresora gigante BAAM (Big Area Additive Manufacturing) desarrollada por Cincinnati Incorporated y operada por Oak Ridge National Laboratory.

Pocas empresas han seguido a Local Motors intentando diseñar un coche con carrocería totalmente impresa en 3D, pero la velocidad de fabricación demostrada ha dado que pensar a los fabricantes.

2. Prototipado Rápido de Piezas

Aunque muchos fabricantes de impresoras 3D venden sus máquinas como herramientas de producción, la fabricación aditiva sigue viéndose por muchos como tecnología de prototipado. ¿Por qué? Es rápida, usa poco material y permite geometrías complejas.

Para aprovechar esas ventajas, varias empresas automotrices usan fabricación aditiva para prototipar nuevos componentes, imprimiendo a menudo varias iteraciones para ver qué funciona.

De hecho, la industria automotriz se considera de las primeras en adoptar la impresión 3D como herramienta de prototipado rápido, con grandes nombres como Ford y BMW adquiriendo sistemas de fabricación aditiva en los 90 para desarrollar conceptos en fase pre-fabricación.

3. Reducción del Impacto Ambiental

Otro especialista contemporáneo en vehículos impresos en 3D es Divergent Technologies (California). A diferencia de Local Motors, Divergent no intenta imprimir un coche entero.

El fundador Kevin Czinger creó su empresa no solo para vehículos impresos en 3D, sino para rediseñar el ciclo de producto automotriz. Su filosofía se centra en "microfábricas" locales —en lugar de grandes plantas— donde los fabricantes reducen coste e impacto ambiental imprimiendo en 3D componentes estructurales metálicos.

"Ha llegado el momento de un nuevo modelo de producción descentralizada que fomente diseños pioneros, reduzca costes y alivie el daño ambiental", declaró Czinger.

El vehículo insignia de Divergent, el superdeportivo Blade, pesa solo 630 kg (1.389 lb), contribuyendo a su increíble aceleración: de 0 a 97 km/h (0-60 mph) en solo 2,2 segundos.

4. Repuestos Bajo Demanda

Uno de los usos más importantes de la fabricación aditiva (en todas las industrias) es su capacidad para fabricar rápidamente piezas de repuesto para sistemas complejos —ya sea para actualizarlos o repararlos.

Imprimiendo estas piezas bajo demanda en lugar de mantener grandes inventarios, los fabricantes ahorran enormes cantidades, ya que solo producen piezas cuando se necesitan y no requieren grandes almacenes.

Esta práctica se vuelve cada vez más común en automoción, como demostró recientemente Mercedes-Benz Trucks, que ahora imprime en 3D piezas de repuesto para sus vehículos antiguos usando sistemas de fusión láser selectiva (SLM).

El año pasado, Andreas Deuschle de Mercedes-Benz Trucks afirmó que sus piezas metálicas impresas en 3D "garantizan la misma funcionalidad, fiabilidad, durabilidad y rentabilidad" que las producidas convencionalmente.

5. Avances en Fórmula 1

La fabricación aditiva juega un papel enorme en desarrollo y mantenimiento de vehículos de consumo, pero también es prominente en deportes de motor —incluyendo el mayor escenario: Fórmula 1.

El equipo británico McLaren, por ejemplo, usa impresión 3D de varias formas. En su sede en Inglaterra, usa impresoras FDM y PolyJet para crear prototipos de materiales como nailon reforzado con fibra de carbono y ABS, probándolos para rendimiento antes de decidir la pieza final.

McLaren ha llegado a usar una impresora 3D durante carreras, manteniendo una máquina Stratasys en pista para fabricar rápidamente piezas pequeñas. Quizás un truco publicitario, pero una señal clara de que la fabricación aditiva está entrando en el carril rápido.

3ERP, especialista en fabricación bajo demanda con experiencia en impresión 3D y prototipado automotriz, está bien posicionado para asistir en proyectos de fabricación aditiva automotriz, así como en prototipado automotriz mediante otras tecnologías como mecanizado de aluminio y moldeo por inyección.