5 maneras en que la impresión 3D está cambiando la industria automotriz

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

Sin embargo, uno de los mayores beneficiarios de los aditivos es la industria automotriz, en la que los fabricantes de automóviles utilizan la impresión 3D para crear prototipos de componentes, crear bibliotecas de piezas de repuesto y personalizadas e incluso crear piezas de uso final para vehículos aptos para circular.

Para demostrar cómo la impresión 3D se puede utilizar con gran eficacia en la industria automotriz, veremos cinco formas distintas en que la fabricación aditiva está cambiando el mundo de los automóviles.

1. Coches impresos en 3D

Comenzaremos con la que claramente es la aplicación más drástica de la fabricación aditiva en la industria automotriz:la impresión 3D de un automóvil completo. (Bueno, todo excepto partes críticas como los neumáticos, el sistema de dirección, los frenos y el motor).

Si bien la impresión 3D generalmente se adapta a materiales y aplicaciones específicos, eso no ha impedido que empresas aventureras como Local Motors, con sede en Arizona, intenten crear una carrocería de automóvil completa utilizando tecnologías de fabricación aditiva.

En 2014, Local Motors presentó al mundo su primer automóvil eléctrico impreso en 3D. Se llamó "Strati" y se podía imprimir en 3D en menos de un día usando la impresora 3D gigante BAAM (Big Area Additive Manufacturing) desarrollada por Cincinnati Incorporated y operada por Oak Ridge National Laboratory.

No muchas empresas han seguido el ejemplo de Local Motors al intentar diseñar un automóvil cuya carrocería entera se pueda imprimir en 3D, pero la velocidad de fabricación demostrada por la empresa de Arizona ha dado que pensar a los fabricantes de automóviles.

2. Prototipado rápido de piezas

Aunque muchas de las principales empresas de impresoras 3D ahora venden sus máquinas como herramientas de producción, muchos todavía ven la fabricación aditiva como una tecnología de creación de prototipos. ¿Por qué? Bueno, es rápido, solo utiliza una pequeña cantidad de material y permite la creación de geometrías complejas.

Buscando capitalizar esas ventajas, varias empresas automotrices utilizan la fabricación aditiva para crear prototipos de nuevos componentes, a menudo imprimiendo en 3D un puñado de iteraciones para ver qué funciona y qué no.

De hecho, la industria automotriz generalmente se considera una de las primeras en adoptar la impresión 3D como una herramienta de creación rápida de prototipos, con nombres importantes como Ford y BMW que adoptaron sistemas de fabricación aditiva en la década de 1990 para desarrollar conceptos en la etapa previa a la fabricación. escenario.

3. Reducción del impacto ambiental

Otro especialista contemporáneo en la producción de vehículos impresos en 3D es Divergent Technologies, con sede en California. Sin embargo, a diferencia de Local Motors, Divergent no intenta imprimir en 3D un automóvil completo.

El fundador de Divergent, Kevin Czinger, estableció su empresa no solo para crear vehículos impresos en 3D, sino también para remodelar el ciclo de productos automotrices. Su filosofía se centra en el uso de "microfábricas" locales, en lugar de grandes instalaciones de producción, en las que los fabricantes de automóviles pueden reducir tanto el costo como el impacto ambiental de la producción de automóviles mediante la impresión 3D de componentes estructurales de metal para sus automóviles.

“Ha llegado el momento de un nuevo modelo de producción de automóviles descentralizada que fomente diseños de automóviles pioneros y reduzca los costos mientras alivia el daño ambiental”, dijo Czinger el año pasado.

El vehículo característico de Divergent, el superdeportivo Blade, pesa solo 630 kg (1389 lb), lo que contribuye a su increíble aceleración:el automóvil impreso en 3D puede pasar de 0 a 97 km/h (0 a 60 mph) en solo 2,2 segundos.

4. Reemplazos a pedido

Uno de los usos más importantes de la tecnología de fabricación aditiva (en todas las industrias) es su capacidad para fabricar rápidamente piezas de repuesto para sistemas complejos, ya sea para actualizarlos o arreglarlos cuando necesitan reparación.

Al imprimir en 3D estas piezas de repuesto bajo demanda en lugar de mantener un gran inventario de piezas de repuesto, los fabricantes pueden ahorrar grandes cantidades de dinero, ya que solo fabrican piezas cuando se necesitan y no necesitan mantener grandes almacenes para el inventario.

La práctica de imprimir piezas de repuesto en 3D bajo demanda se está volviendo cada vez más común dentro de la industria automotriz, como lo demostró recientemente Mercedes-Benz Trucks, que ahora está imprimiendo piezas de repuesto en 3D para sus vehículos más antiguos utilizando la impresión 3D Selective Laser Melting (SLM). sistemas.

El año pasado, Andreas Deuschle de Mercedes-Benz Trucks dijo que las piezas de metal impresas en 3D de su empresa podrían "garantizar la misma funcionalidad, confiabilidad, durabilidad y rentabilidad" que las piezas producidas de manera convencional.

5. Avances en la Fórmula 1

La fabricación aditiva está desempeñando un papel muy importante en el desarrollo y mantenimiento de vehículos de consumo, pero también se está volviendo más prominente en los deportes de motor, incluso en el escenario más grande de todos:la Fórmula 1.

El equipo de carreras británico McLaren, por ejemplo, utiliza la impresión 3D de varias maneras. En su sede en Inglaterra, McLaren utiliza impresoras 3D FDM y PolyJet para crear prototipos de piezas a partir de materiales como nailon reforzado con fibra de carbono y ABS, probándolos para determinar su rendimiento antes de tomar una decisión sobre una pieza terminada.

Incluso se sabe que McLaren usa una impresora 3D durante carreras, manteniendo una máquina Stratasys en la pista para fabricar piezas pequeñas rápidamente. Tal vez sea un truco, pero una señal segura de que la fabricación aditiva se está abriendo camino hacia el carril rápido.

3ERP, un especialista en fabricación bajo demanda con experiencia en impresión 3D y creación de prototipos automotrices, está bien posicionado para ofrecer asistencia en proyectos automotrices de fabricación aditiva, así como creación de prototipos automotrices a través de otras tecnologías como el mecanizado de aluminio y el moldeo por inyección.