Porsche y Bugatti recurren a la impresión 3D para piezas complejas o raras

La fabricación aditiva está comenzando a ganar aceptación entre los fabricantes de automóviles.

La última vez que miramos la impresión 3D en el mundo automotriz, todavía era una técnica limitada a las nuevas empresas como Divergent 3D o Local Motors. Pero en los últimos meses, ha habido una creciente evidencia de que los grandes OEM están despertando a las ventajas de la fabricación aditiva. En las últimas semanas, hemos visto a Bugatti revelar que se trata de pinzas de freno de impresión en 3D de titanio, seguidas poco después por las noticias de que Porsche ha estado utilizando la técnica para recrear piezas sin stock para sus automóviles clásicos.

Frenos a medida de Bugatti

En el caso de Bugatti, la marca recurrió a la impresión 3D para ver si podía reducir algo de peso de las pinzas de freno delanteras en el hipercar de Chiron. Para la producción de Chiron, las pinzas de ocho pistones están hechas de aleación de aluminio forjado, lo que da como resultado un componente que pesa 10,8 libras (4,9 kg). En comparación, la versión impresa pesa solo 6.4 libras (2.9 kg) pero logra tener una mayor resistencia a la tracción. Bugatti recurrió a Laser Zentrum Nord en Hamburgo, Alemania para el proyecto.

"Laser Zentrum Nord es uno de los muchos institutos científicos con los que hemos desarrollado una muy buena cooperación a lo largo de los años", explicó Frank Götzke, director de Nuevas Tecnologías en el Departamento de Desarrollo Técnico de Bugatti. "Gracias a la gran cantidad de proyectos completados, principalmente para la industria de la aviación, el instituto cuenta con un amplio know-how, especialmente en el campo del procesamiento de titanio, y ofrece tecnología madura".

Aunque actualmente no se puede comprar un Chiron que utilice el calibrador impreso en 3D, la compañía está probando el proceso en mulas de desarrollo antes de decidir si usarlo en los automóviles de $ 2.9 millones. "Fue un momento muy conmovedor para el equipo cuando sostuvimos nuestra primera pinza de freno de titanio de la impresora 3D en nuestras manos", dijo Götzke. "En términos de volumen, este es el componente funcional más grande producido a partir de titanio mediante métodos de fabricación aditiva. Todos los que miran la pieza se sorprenden de lo liviana que es -a pesar de su gran tamaño. Técnicamente, esta es una pinza de freno extremadamente impresionante, y también se ve genial ".

Además de las pinzas de freno, Bugatti ha estado probando la técnica para otras partes también. "No solo hemos desarrollado el componente de titanio más grande del mundo producido por la fabricación aditiva, sino también el componente de aluminio más largo fabricado hasta la fecha por impresión 3D", dijo, en referencia a un limpiaparabrisas de 24 pulgadas (63 cm), que pesa la mitad como uno hecho a través de fundición a presión.

La experiencia de Bugatti también destaca otra ventaja de la fabricación aditiva: su velocidad. "El objetivo es permitirle a un ingeniero diseñar una pieza e imprimirla el mismo día", dijo Greg Mark, CEO de Markforged Composites, una compañía de impresoras 3D con sede en Massachusetts. (En el caso de Bugatti, se tardan unas 45 horas en imprimir una pinza de freno). "Las herramientas tardan meses; se toma el acero más duro del mundo y se usa para sellar todo el día", dijo. "En lugar de comenzar con un bloque enorme, comenzamos con un espacio vacío, construimos lo que queremos y luego usamos una máquina CNC para hacer el último paso para terminarlo".

Piezas de Porsche

Mientras tanto, en Porsche, la impresión 3D se usa para un problema diferente. La compañía ha estado construyendo automóviles durante más de 70 años, y aunque muchas de esas máquinas antiguas todavía están en las carreteras, no todas las partes antiguas todavía están disponibles. Y reproducirlos en pequeños lotes en el método tradicional, con herramientas fijas, no es realmente rentable. Como resultado, la compañía ha recurrido a la impresión 3D.

Si tiene la suerte de poseer un Porsche 959 pero tiene la mala suerte de necesitar una nueva palanca de liberación del embrague, Porsche ahora lo tiene cubierto. La pieza original estaba hecha de hierro fundido gris, pero el departamento de repuestos de Porsche ahora te convertirá en uno nuevo utilizando la fusión láser selectiva. Porsche dice que "la prueba de presión con una carga de casi tres toneladas y el posterior examen tomográfico para las fallas internas fueron aprobados por la palanca de liberación impresa con gran éxito. Las pruebas prácticas con la palanca instaladas en un vehículo de prueba y extensas los exámenes de conducción confirman la calidad impecable y la función del componente ".

Porsche ha recurrido a la impresión 3D para replicar ocho componentes diferentes que no estaban disponibles, algunos utilizando fusión láser selectiva de aleación de metal, otros en plástico mediante sinterización láser selectiva. El fabricante de automóviles está explorando si esas técnicas funcionarán para otras 20 piezas agotadas.

De hecho, la creencia de Porsche en la impresión 3D es tan grande como una técnica para su futuro que recientemente invirtió en Markforged Composites. Según el CEO Greg Mark, las ventajas para una empresa que se basa en volúmenes relativamente bajos como Porsche o Bugatti son obvias. "¿No era toda la promesa de la tecnología que tendríamos las cosas más rápido y mejor?" preguntó.

via Arshtecnica