Tesla Giga Nevada acelera la producción de piezas grandes a menos de 24 horas utilizando FuseX1

"En Tesla, fijamos plazos ambiciosos y los superamos constantemente. La rápida respuesta de la impresión 3D es una ventaja clave sobre la fabricación convencional", afirma Cody Jepsen, técnico de ingeniería en fabricación aditiva en Tesla Giga Nevada.

Los equipos de fabricación aditiva de Tesla abarcan Nevada, California y Texas, con un único taller en Nevada que produce entre 10.000 y 30.000 piezas por semana. La velocidad no es sólo un objetivo:es un requisito. Cada pieza debe llegar en menos de 24 horas, por lo que las impresoras deben funcionar rápido, los cambios deben ser breves y se debe maximizar el tiempo de actividad.

Históricamente, Jepsen tenía que ejecutar impresoras SLS de gran formato a solo la mitad de su capacidad vertical (aproximadamente 230 mm) para que cada construcción terminara dentro del plazo de 24 horas. Esa solución implicó cortar piezas grandes en secciones, preparar uniones de cola de milano personalizadas y luego un posprocesamiento que requiere mucha mano de obra:pegar, lijar y ensamblar.

Introduzca el FuseX1. Con una superficie de construcción de 330×330×565 mm, la X1 ofrece más del doble de altura efectiva que las máquinas SLS tradicionales y, al mismo tiempo, completa la mayoría de las construcciones en menos de 24 horas. Jepsen ahora puede imprimir componentes grandes en una sola pieza, eliminando los pasos adicionales de CAD, ensamblaje y acabado que antes sumaban horas de trabajo.

"El uso de la altura Z completa dentro de un período de 24 a 26 horas desbloquea nuestro flujo de trabajo y aumenta drásticamente el rendimiento", explica Jepsen. El mayor volumen de construcción también le permite colocar más piezas en un solo trabajo, lo que reduce el trabajo pendiente y la necesidad de costosas subcontrataciones externas.

Un ejemplo es una plantilla de retrabajo que anteriormente requería cortes, uniones en cola de milano y entre 20 y 25 minutos de posprocesamiento manual. Con la FuseX1, Jepsen imprime la plantilla entera, la quita el polvo y limpia la superficie:un acabado automatizado que ahorra casi una hora de trabajo por plantilla.

De manera similar, el estante para ventanas, utilizado para asegurar varias ventanas en una sola paleta, tradicionalmente se dividía en dos piezas y requería cuatro construcciones separadas para producir ocho estantes. La FuseX1 ahora imprime ocho bastidores en una sola construcción de 24 horas, lo que duplica el rendimiento y elimina la necesidad de pegar.

Las impresoras SLS tradicionales también sufren tiempos de enfriamiento prolongados. Las unidades de construcción modulares del X1 cuentan con aislamiento integrado, lo que mantiene las piezas en condiciones térmicas óptimas y al mismo tiempo permite que la máquina comience el siguiente trabajo antes de que la construcción anterior se haya enfriado por completo.

El departamento de Jepsen también produce piezas de gran volumen y bajo costo, como cuñas que no dañan. Anteriormente, las construcciones dedicadas en máquinas SLS tradicionales elevaban los costos y retrasaban la decisión de cambiar al moldeo por inyección. Con el control térmico adaptativo del X1, Jepsen ahora incluye cuñas alrededor de piezas más grandes, maximizando la densidad de construcción y manteniendo competitivo el costo por unidad, por lo que es posible que el interruptor de moldeo por inyección nunca sea necesario.

Más allá de la X1, el taller de fabricación aditiva de Tesla Giga también utiliza impresoras SLA de Formlabs (Form4 y Form4L) en una gama de resinas especiales, desde las resistentes al calor Rigid10K hasta las familias ESD y Tough. La velocidad de la Form4 permite la entrega el mismo día y la facilidad de los intercambios de materiales brinda a los ingenieros la flexibilidad de iterar rápidamente.

Con entre 10.000 y 30.000 piezas por semana, el tiempo de actividad de la máquina es fundamental. Jepsen señala que la atención al cliente de Formlabs establece el estándar de oro para la impresión 3D industrial, con envío de piezas de repuesto el mismo día que mantiene el tiempo de inactividad al mínimo.

A medida que las impresoras se vuelven más rápidas, afirma Jepsen, 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", comenta. El tamaño reducido del X1 (solo 1,3 m²) significa que pueden caber más unidades en el mismo espacio, lo que reduce aún más la necesidad de nueva superficie de piso.

En general, el equipo de fabricación aditiva de Tesla Giga demuestra cómo la última tecnología de impresión 3D puede escalar una producción de alto volumen y de respuesta rápida, al tiempo que reduce los costos de mano de obra y materiales.

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