De Cantabria a Porsche: la evolución continua de la impresión 3D en automoción

La impresión 3D y la automoción se dan la mano cada vez con más fuerza. Hay ejemplos de grandes compañías que lo demuestran pero también se evidencia esta tendencia en España, donde los centros tecnológicos se afanan en desarrollar soluciones que se sitúen en la vanguardia del sector.

Respecto al primer caso, el de grandes compañías internacionales, recientemente se ha conocido que la prestigiosa Porsche ha construido su primera cubierta completa para una unidad de propulsión eléctrica, tanto motor como caja de cambios, mediante impresión 3D. La nueva cubierta es más ligera que una pieza fundida convencionalmente, lo que reduce el peso total de la unidad en aproximadamente un 40%.

El proceso de fabricación aditiva de nuevas piezas para el automóvil permite duplicar la rigidez de áreas muy sometidas a estrés como es el caso el accionamiento eléctrico que se empleará en un superdeportivo de edición limitada, por ejemplo.

"Esto demuestra que la fabricación aditiva con todas sus ventajas también es adecuada para componentes más grandes y sometidos a grandes esfuerzos en los coches deportivos eléctricos", señala Falk Heilfort, director de proyectos del departamento de desarrollo avanzado de Porsche en Weissach.

Además, se ha conseguido reducir en 40 pasos el trabajo de ensamblaje de la integración de las diferentes partes redujo el trabajo de ensamblaje, lo que equivale a reducir el tiempo de producción en 20 minutos.

Según señalan desde la automovilística alemana "ningún otro proceso de fabricación ofrece tantas posibilidades y una implementación tan rápida como la impresión 3D. Los datos de diseño se pueden introducir en la impresora directamente desde el ordenador sin pasos intermedios, como la fabricación de herramientas".

Otra ventaja de utilizar esta tecnología es el hecho de que se pueden integrar muchas funciones y piezas, reduciendo así el trabajo de montaje que puede beneficiar la calidad general de la pieza en sí.

...Y en España

En este sentido, España no quiere quedarse atrás y cabe preguntarse qué se está haciendo en nuestro país en relación a este sector. Pues bien, la respuesta llega, por ejemplo, de la mano del Centro Tecnológico de Componentes de Cantabria (CTC), que junto con la firma Maflow están trabajando de manera colaborativa para optimizar los procesos de fabricación de componentes mediante impresión 3D. El único centro tecnológico de Cantabria aporta su conocimiento y experiencia en el campo del diseño y la ingeniería avanzada mientras que la empresa se encarga de la producción de las piezas. Se trata de un proceso único en la región que cambiará de forma definitiva el paradigma en la fabricación de elementos para, precisamente, sectores como la automoción y la transformación plástica.

El Centro Tecnológico CTC es el encargado de realizar todos los procesos previos a la fabricación de las piezas. El equipo de investigadores de CTC es el responsable de analizar las necesidades que plantean las empresas para modificar un utillaje o una pieza o parte de su proceso productivo. A continuación, se evalúa que dichos componentes cumplen con las especificaciones y requisitos funcionales y resistentes definidos, concluyendo con la viabilidad o inclusión de modificaciones en la pieza. Acciones como crear los modelos virtuales de las piezas, implementar sus propiedades o calcular aptitud para el servicio de cada elemento forman parte del proceso.

El fruto de ese trabajo es un modelo de fabricación con plenas garantías de éxito que Maflow se encargará de convertir en realidad gracias su impresora 3D para el ámbito industrial y sus más de cinco años de experiencia en fabricación aditiva. Esta maquinaria aplica una solución innovadora desarrollada por HP, que pretende sentar las bases hacia un futuro en el que la fabricación aditiva alcance prácticamente a todos los sectores productivos. La tecnología HP Multi Jet Fusion está formada por un conjunto de dos máquinas, en la que una imprime y la otra se encarga de finalizar las piezas.

Su principal ventaja es que imprime cada capa de nuevo material y agentes encima de la capa anterior, que aún no se ha solidificado, por lo que ambas capas se fusionan por completo, dando como resultado piezas impresas en 3D sólidas, de calidad, detalladas y prácticas.

Este modelo de fabricación incrementa la eficacia en los procesos de fabricación. El proceso de ingeniería previo realizado por CTC es un aval de calidad para las piezas. Asimismo, la agilidad productiva de Maflow permite llegar antes al mercado ofreciendo capacidad de producción para series cortas y prototipos. De hecho, podrían alcanzarse plazos no superiores a 5 días desde que se genera un prototipo hasta que se producen las primera piezas.