Innovación en F1: Pat Warner de Renault comparte 19 años de evolución en fabricación aditiva

Pat Warner se desempeña como Gerente de Fabricación Aditiva (ADM) para el Renault Sport Formula One Team. Con una carrera que abarca más de 19 años en F1, ha dirigido la transición del equipo desde el prototipado temprano hasta la producción a gran escala de componentes impresos de alto rendimiento.

AMFG: ¿Cómo se involucró originalmente en la fabricación aditiva?
Pat: Comencé como tornero CNC con el Benetton Formula Team y me mudé al departamento CAM en 1997. Compramos nuestra primera máquina SLA en 1998, pero inicialmente no teníamos una aplicación clara para ella. Para el 2000 habíamos identificado suficientes casos de uso para poner la máquina SLA en producción para dos nuevos modelos de coche, y en 2002 agregamos dos unidades más. En 2003 introdujimos sinterizado láser en el departamento, que desde entonces se ha expandido a un conjunto de nueve máquinas.

AMFG: ¿Cuáles han sido algunas de las mayores historias de éxito de FA que ha presenciado durante su tiempo en Renault?
Pat: Prototipamos cada nuevo componente, lo ensamblamos para función y ajuste, permitiendo la identificación rápida de fallos de diseño. El empaquetado apretado de un coche de F1 hace que esto sea especialmente valioso.

Producimos nuestros propios patrones de fundición a la cera perdida para piezas estructurales de titanio, como la carcasa de la caja de cambios. La precisión que hemos logrado ha llevado a nuestro socio fundidor a solicitarnos la compra de patrones, aunque actualmente solo fabricamos para el equipo.

En sesiones de túnel de viento sin restricciones, generamos más de 600 piezas por semana para apoyar las pruebas. Lograr el mismo rendimiento con métodos convencionales habría requerido una huella de fabricación mucho mayor.

Los utillajes y fijaciones rápidas permiten modificaciones en pista. Cuando se descubre un fallo el viernes, fabricamos artículos de reemplazo y los entregamos a tiempo para la clasificación —una operación que se ha repetido muchas veces.

Admitidamente, ha habido errores, pero cada uno ha acelerado nuestra curva de aprendizaje.

AMFG: ¿Cuáles son los desafíos clave que ha experimentado cuando se trata de FA como herramienta tanto para prototipado como para producción?
Pat: Al principio, la longevidad de la pieza era una preocupación importante. Los materiales SLA eran frágiles y absorbían humedad, causando distorsión después de solo una semana. El desarrollo posterior de materiales ha resuelto en gran medida estos problemas.

La calidad consistente de proveedores externos fue otro obstáculo. Incluso construcciones idénticas a veces producían piezas diferentes, lo que nos llevó a internalizar más procesos. En 2004 nos asociamos con Boeing, una colaboración que impulsó la innovación de materiales adaptados a nuestras necesidades. Estos materiales ahora están disponibles comercialmente y cumplen con los requisitos regulatorios de la FIA.

La educación sigue siendo un desafío. A pesar de la madurez de la tecnología, muchos diseñadores nuevos carecen de exposición a la fabricación aditiva, lo que ralentiza la adopción.

AMFG: ¿Qué nuevas innovaciones le gustaría ver más en términos de plataformas de impresión y materiales?
Pat: Si bien se ha progresado significativamente, aún necesitamos un control de proceso más estricto para lograr resultados consistentes y de alta calidad. La variabilidad a menudo proviene tanto del equipo como de las prácticas de los proveedores. Igualmente importantes son los avances en herramientas de diseño que puedan predecir con precisión la resistencia, rigidez y modos de fallo de componentes con estructuras de celosía —estructuras que prometen ahorro de peso pero son difíciles de analizar.

AMFG: ¿Cómo ve la evolución del uso de FA dentro de la F1 en los próximos años?
Pat: La caja de herramientas sigue creciendo, expandiendo aplicaciones en todo el equipo. Los metales y polímeros de alta temperatura avanzan rápidamente; a medida que ganamos una comprensión más profunda de sus propiedades, las piezas de FA se volverán más integrales para la optimización de rendimiento y costos. La afluencia de inversión y financiación de investigación hace de esta una era emocionante para la fabricación aditiva, posicionándola para eventualmente desafiar los paradigmas de fabricación convencionales.

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