Tesla Giga Nevada acelera producción de piezas grandes a menos de 24 horas usando Fuse X1

"En Tesla, establecemos plazos ambiciosos y consistentemente los superamos. El cambio rápido en impresión 3D es una ventaja clave sobre la manufactura convencional", dice Cody Jepsen, Técnico de Ingeniería en Manufactura Aditiva en Tesla Giga Nevada.

Los equipos de manufactura aditiva de Tesla abarcan Nevada, California y Texas, con una sola tienda en Nevada produciendo 10,000 a 30,000 piezas por semana. La velocidad no es solo una meta, es un requisito. Cada pieza debe llegar en menos de 24 horas, así que las impresoras deben correr rápido, los cambios deben ser breves y el tiempo de actividad debe maximizarse.

Históricamente, Jepsen tuvo que correr impresoras SLS de gran formato solo a la mitad de su capacidad vertical, unos 230 mm, para que cada construcción terminara dentro de la ventana de 24 horas. Esa solución alternativa significaba seccionar piezas grandes en segmentos, preparar uniones de cola de milano personalizadas y luego post-procesamiento intensivo en mano de obra: pegado, lijado y ensamblaje.

Entra el Fuse X1. Con un envolvente de construcción de 330 × 330 × 565 mm, el X1 entrega más del doble de la altura efectiva de máquinas SLS tradicionales mientras aún completa la mayoría de construcciones en menos de 24 horas. Jepsen ahora puede imprimir componentes grandes en una pieza, eliminando los pasos extra de CAD, ensamblaje y acabado que antes agregaban horas de trabajo.

"Usar la altura Z completa dentro de una ventana de 24 a 26 horas desbloquea nuestro flujo de trabajo e incrementa drásticamente el rendimiento", explica Jepsen. El mayor volumen de construcción también le permite colocar más piezas en un solo trabajo, reduciendo el atraso y la necesidad de externalización costosa.

Un ejemplo es una plantilla de retrabajo que antes requería seccionamiento, uniones de cola de milano y 20-25 minutos de post-procesamiento manual. Con el Fuse X1, Jepsen imprime la plantilla completa, la desempolva y aplica chorro de arena, un acabado automatizado que ahorra casi una hora de mano de obra por plantilla.

Similarmente, el rack de protección de ventanas, usado para asegurar múltiples ventanas en un solo pallet, tradicionalmente se dividía en dos piezas y requería cuatro construcciones separadas para producir ocho racks. El Fuse X1 ahora imprime ocho racks en una sola construcción de 24 horas, duplicando el rendimiento y eliminando mano de obra de pegado.

Las impresoras SLS tradicionales también sufren de tiempos de enfriamiento prolongados. Las Unidades de Construcción modulares del X1 cuentan con aislamiento integrado, manteniendo las piezas en condiciones térmicas óptimas mientras permite a la máquina comenzar el siguiente trabajo antes de que la construcción previa se haya enfriado completamente.

El departamento de Jepsen también produce piezas de alto volumen y bajo costo como cuñas sin marcas. Anteriormente, construcciones dedicadas en máquinas SLS tradicionales elevaban costos y retrasaban la decisión de cambiar a moldeo por inyección. Con el control térmico adaptativo del X1, Jepsen ahora empaqueta cuñas alrededor de piezas más grandes, maximizando la densidad de construcción y manteniendo el costo por unidad competitivo, así que el cambio a moldeo por inyección puede nunca ser necesario.

Más allá del X1, la tienda de Manufactura Aditiva de Tesla Giga también corre impresoras SLA Formlabs, Form 4 y Form 4L, a través de una gama de resinas especializadas, desde Rigid 10K resistente al calor hasta familias ESD y Tough. La velocidad del Form 4 permite entrega el mismo día, y la facilidad de cambio de materiales da a los ingenieros la flexibilidad para iterar rápido.

Con 10,000 a 30,000 piezas a la semana, el tiempo de actividad de la máquina es crítico. Jepsen nota que el soporte al cliente de Formlabs establece el estándar de oro para impresión 3D industrial, con envío de repuestos el mismo día que mantiene el tiempo de inactividad al mínimo.

A medida que las impresoras se vuelven más rápidas, Jepsen dice, la necesidad de expansión disminuye. "Obtengo el mismo volumen de piezas de un X1 que de dos o tres sistemas SLS tradicionales de gran formato", remarca. La huella pequeña del X1, solo 12.5 ft² (1.3 m²), significa que más unidades caben en el mismo espacio, reduciendo aún más la necesidad de nueva área de piso.

En general, el equipo de manufactura aditiva de Tesla Giga demuestra cómo la última tecnología de impresión 3D puede escalar producción de alto volumen y cambio rápido mientras reduce costos de mano de obra y material.

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