Desde 1913 la Industria Automotriz ha sido un referente de innovación en la fabricación moderna, debido a la primera línea de montaje móvil para la producción en masa de un automóvil, instalada por Henry Ford, fundador de Ford Motor Company, generando un gran impacto en el tiempo de desarrollo, pasando de 12 horas para la fabricación de un automóvil a solo 2 horas con 30 minutos.
Desde ese momento histórico, el ritmo de cambio e innovación ha continuado acelerándose y la Impresión 3D ha jugado un papel fundamental, abriendo puertas a la creación de nuevos diseños, logrando componentes más seguros, ligeros y resistentes, con plazos de entrega más cortos y generando menos costos.
Actualmente la manufactura aditiva se está utilizando para producir automóviles completos, desde autos de concepto utilitarios, automóviles eléctricos, deportivos, y hasta vehículos diseñados específicamente para ayudar a la investigación científica.
¿Qué es la manufactura Aditiva?
La manufactura Aditiva es una de las tecnologías de la Cuarta Revolución Industrial o Industria 4.0, siendo un proceso que comienza con un diseño de pieza tridimensional generado por computadora, este archivo se descarga a la computadora que incluye la máquina de aditivos (impresora 3D) y se corta electrónicamente en capas extremadamente delgadas.
La máquina extiende una capa fina y uniforme de metal sobre la placa de construcción, un láser controlado por computadora u otra fuente de energía sinteriza o derrite esta delgada capa de metal siguiendo el camino que corresponde al diseño 3D. El proceso de estratificación se repite hasta que se desarrolla la pieza por completo.
Usos y funciones de la manufactura Aditiva
La manufactura aditiva (AM) o impresión 3D ya se ha utilizado durante un tiempo en la industria automotriz, por ejemplo, en 2015 los vehículos de motor constituían el 16.1% del mercado de la impresión 3D, según Wohlers Report 2015. Al inicio las aplicaciones de esta tecnología se centraban en la fase de diseños de automóviles, sin embargo, en la actualidad, los fabricantes de autos de todo tipo están implementando la impresión 3D en otras áreas: las piezas heredadas, las herramientas personalizadas y el inventario digital.
- Impresión 3D para inventario digital
La gestión de la cadena de suministro, la producción y el almacenamiento de piezas de repuesto representan un gran problema para la industria manufacturera, ya que las piezas se han almacenado tradicionalmente en estantes después de haber sido desarrolladas junto con los componentes utilizados en los ensamblajes de producción originales, de manera que muchas de estas piezas no se utilizarán, por lo que ocupan suficiente espacio durante años, volviéndose obsoletas y generando pérdidas para los fabricantes.
Explicado lo anterior podemos pasar al inventario digital, que es donde los archivos digitales se envían de forma segura a las impresoras 3D para crear piezas de automóviles bajo demanda, generando dos beneficios: entrega más rápida de piezas a los clientes y menor huella de carbono del transporte.
El fabricante alemán Porsche, desarrollaba y almacenaba piezas de repuesto para sus autos clásicos, sin embargo, debido a la baja demanda, utilizaron un inventario digital enlazado a tecnología de impresión 3D para desarrollar piezas de metal y plástico bajo demanda.
- Impresión 3D de piezas antiguas
Uno de los grandes desafíos de la industria automotriz es encontrar y recrear piezas de repuesto para automóviles clásicos. La manufactura aditiva (AM) ofrece una solución para estos casos, con lo que permite a las empresas satisfacer las demandas de los clientes más rápidamente y así diferenciarse en el mercado.
Un fabricante de la industria automotriz, aeroespacial y petroquímica buscaba una forma de seguir siendo competitivo en el mercado, uno de sus clientes le presentó la oportunidad perfecta para lograrlo al pedirle un trabajo.
Era necesario restaurar el carburador original de un automóvil clásico de los años 30, un desafío que no se había logrado hasta el momento. El fabricante, decidió dar un salto a la impresión de metales en 3D, por lo que comenzaron haciendo ingeniería inversa al carburador utilizando tecnología de escaneo 3D e imprimiendo un modelo 3D.
- Impresión 3D para herramientas personalizadas
Frecuentemente en la industria Automotriz se necesita crear componentes únicos y complejos para la mejora continua en el rendimiento de los vehículos. Con la manufactura aditiva (AM) las piezas y herramientas se pueden diseñar para un auto o conductor en específico, por ejemplo, los prototipos de autos y bicicletas de carreras en el mundo de los deportes.
En el caso de los vehículos deportivos para las carreras, los autos se fabrican a medida para maximizar el rendimiento en la pista y ser mejores que la competencia, por lo que existen dos aspectos clave para el éxito: la velocidad con la que se puede modificar el diseño de un nuevo componente y el tiempo que se tarda en manufacturar.
El equipo de carreras de motocicletas de Moto2 TransFIORmers, está utilizando la impresión 3D para su nuevo diseño de suspensión delantera. Este enfoque ofrece una pieza de titanio de suspensión delantera de horquilla única en su tipo, desarrollada en muy poco tiempo. Como resultado, la horquilla es un 40% más ligera y rígida que cuando se crea con otros materiales y métodos tradicionales.
En el CIDI Puebla brindamos acceso a tecnologías 4.0 a las empresas del Sector Automotriz y otros sectores estratégicos a fin de que comiencen a implementar procesos de fabricación innovadores que les permitan ser más competitivas. Contamos con un laboratorio de ingeniería inversa y manufactura aditiva. Si deseas conocer más sobre los servicios de impresión 3D del CIDI, te invitamos a descargar nuestro Catálogo servicios especializados.