Como describimos regularmente, la industria automotriz está adoptando rápidamente la impresión 3D, especialmente las impresoras 3D de gran formato . Una de las empresas a las que se dirigen los fabricantes de automóviles es BigRep . Y BigRep da la bienvenida a estos clientes implementando sus comentarios en sus máquinas y creando contenido adaptado a sus necesidades específicas, como el seminario web: Cómo Ford está optimizando la fabricación con herramientas y accesorios impresos en 3D. Está lleno de información útil y de las operaciones diarias de los trabajadores de ensamblaje y de cómo las herramientas impresas en 3D hacen que su trabajo sea más fácil y seguro.
Lars Bognar, ingeniero de investigación de Ford, explica algunos de los beneficios clave del uso de AM en plantas de automóviles. Los gerentes de compras generalmente están encantados con AM porque reduce su dependencia de los proveedores, que a menudo cambian los precios y se quedan sin inventario. Quienes trabajan en la planta aprecian que las herramientas impresas en 3D son más ergonómicas que las herramientas tradicionales, lo que las hace más fáciles y cómodas de manejar. Y las iteraciones más rápidas para la creación de prototipos significan tiempos de desarrollo más cortos. Si bien la personalización es un gran beneficio, también significa que no hay certificación ni estandarización, por lo que las soluciones a menudo deben crearse desde cero.
Lars repasa algunos casos de estudio, comenzando con una herramienta para colocar piezas de metal para soldarlas manualmente. Esta es una configuración de ejecución baja para prototipos, por lo que generalmente las herramientas se desechan después de que se completa la ejecución de producción de un par de cientos de unidades. Al imprimir en 3D algunas de las herramientas, tienen la opción de reciclar las piezas triturándolas en gránulos de plástico que se pueden reutilizar.
Tanto para aplicaciones de alto volumen como de bajo volumen, las plantillas manuales impresas en 3D se pueden utilizar como plantillas para alinear agujeros y piezas. Una pieza que se usa una vez por minuto debe ser lo más liviana posible y, al reducir el peso de una plantilla en 1 kg, un trabajador levantará 600 kg menos durante un solo turno . La gama de materiales que se pueden utilizar en las máquinas BigRep permite a los ingenieros elegir el material que sea tan resistente o tan ligero como sea necesario para la tarea específica.
Accesorio de sensor a gran escala impreso en 3D (890 x 1010 x 110 mm)
Muchos usuarios de BigRep informan que la aplicación inicial para la que adquirieron la impresora ni siquiera es para lo que más la usan. Cuando obtiene una impresora 3D, es imposible predecir para qué se utilizará. Lars señala una situación en la planta en la que la gerencia quería una solución para cubrir grandes bloques de cemento en el piso de la fábrica, pero no querían pagar por piezas moldeadas por inyección. Con BigRep, era fácil y asequible imprimir cubiertas personalizadas con TPU flexible. Y ver que la solución se materializaba tan rápidamente ayudó a los trabajadores de la planta a disfrutar de una nueva mentalidad para la resolución de problemas en el lugar. Lars dice que inicialmente compraron un BigRep sin una aplicación específica, pero rápidamente compraron más cuando el primero estaba funcionando 24/7 durante semanas.
Otra aplicación de AM a la que apunta Lars son las maquetas, que permiten a los trabajadores y diseñadores probar equipos de la planta como pinzas y soportes en piezas que todavía no tienen. Para estas pruebas, solo se necesita la geometría de la pieza; no necesita ser funcional en absoluto. Las maquetas son necesarias cuando una pieza aún se está desarrollando al mismo tiempo que la instalación de la planta de fabricación, así como para componentes que interactúan con muchas piezas diferentes y necesitan muchas iteraciones. Es mucho más barato proporcionar maquetas a los ingenieros en todos los diferentes departamentos que están desarrollando piezas que interactuarán con el componente que darles a todos un componente funcional. Otras veces, las maquetas se utilizan cuando es muy difícil enviar un componente, como un prototipo de batería.
Frank Marangell, director comercial de BigRep, proporciona algunos detalles sobre sus máquinas. Explica que su centro de innovación NOWLAB está investigando constantemente nuevas aplicaciones AM, como su neumático sin aire.
Las cuatro aplicaciones automotrices principales para las que los clientes de BigRep usan sus máquinas incluyen prototipos, herramientas, patrones / moldes / fundición y piezas de uso final. Se proporciona un gráfico agradable de los materiales disponibles que muestra el costo y el rendimiento de diferentes termoplásticos, desde el ABS estándar hasta el PEKK de alto rendimiento.
El BigRep One original es más grande que el Studio más nuevo pero no está cerrado, por lo que no puede manejar tantos materiales. Para los usuarios que necesitan tamaño y rendimiento, desarrollaron la Pro que cuenta con nuevos cabezales de herramientas MXT (Tecnología de extrusión de medición) para obtener más materiales e impresiones que son más precisas, repetibles y de cinco a diez veces más rápidas. Un controlador CNC de Bosch mide más de 500 puntos de datos por segundo y ajusta automáticamente el movimiento para permanecer dentro de las tolerancias determinadas por impresiones anteriores. La próxima Edge está diseñada para las industrias automotriz y aeroespacial, ya que presenta un volumen de construcción extralargo que se puede calentar a 200 ° C e imprimirá de 10 a 20 veces más rápido que las impresoras de la competencia.
Para aquellos en la industria automotriz que quieran unirse a la diversión AM, Lars advierte que la mejor manera de convencer a la gerencia de comprar una impresora de gran formato es comprar una impresora pequeña y mostrarles todas las soluciones que se les ocurran.
