La dinámica industria automotriz está acelerando su ritmo de cambio. Entre los muchos factores que impulsan el cambio se encuentran las presiones competitivas, el aumento del costo de los materiales, los cambios en los patrones de uso, las lecciones aprendidas por las interrupciones en la cadena de suministro causadas por la pandemia y la aceleración continua de los tiempos de ciclo. A esto hay que añadir la búsqueda de un mayor rendimiento, vehículos más ligeros y la electrificación.
Todas estas fuerzas crean desafíos para la industria automotriz a lo largo de las fases de fabricación de diseño, prototipado, producción y ensamblaje.
¿El resultado final?
Tanto los fabricantes de equipos originales como los proveedores de accesorios deben seguir desarrollando sus tecnologías y procesos para mantenerse al día con la necesidad de velocidad y flexibilidad en la fabricación.
Ahí es donde entra en juego la impresión 3D. Veamos cómo la impresión 3D resuelve los problemas cotidianos de la industria automotriz:
La impresión 3D para la industria automotriz, como en muchas otras industrias, permite un prototipado rápido, pero también prototipos utilizados en tareas de ingeniería inversa, prueba de concepto y otras iteraciones de diseño a lo largo del proceso administrativo del ciclo de vida del producto.
Para hacer prototipos con impresión 3D, no se requiere la subcontratación de servicios de mecanizado o manufactura. A diferencia de los procesos de manufactura convencionales, en los que el mecanizado y la configuración suelen ser engorrosos y costosos, la impresión 3D puede utilizarse de forma eficiente para la producción convencional de pedidos de bajo volumen, con especificaciones muy precisas y dispares para tiradas cortas.
Con la impresión 3D, los fabricantes de automóviles evitan los procesos tradicionales de diseño de varios pasos, como el ensamblaje y la pintura de piezas. De este modo, se aceleran los ciclos de diseño e iteración de los productos, lo que en última instancia hace que los vehículos lleguen al mercado más rápidamente.
Con sus impresoras 3D Stratasys J850, el Centro de Preserie de Volkswagen puede imprimir prototipos ultrarrealistas para aplicaciones en el interior de vehículos. (Foto cortesía de Volkswagen AG y Business Wire)
Una de las ventajas clave de usar la impresión 3D en la fabricación de automóviles es la capacidad de producir piezas complejas y personalizadas de forma rápida y rentable. Esto puede ser particularmente útil para ciclos de producción de bajo volumen o para crear prototipos únicos y modelos conceptuales.
Por ejemplo, la automotriz Audi utilizó la Stratasys J750, una impresora 3D comercial, por su versatilidad y capacidad de incorporar múltiples materiales. De hecho, Audi utilizó hasta seis materias primas diferentes en sus iniciativas de prototipado. Imprimió luces traseras de una sola pieza, transparentes o en diferentes colores, directamente desde la impresora 3D, con lo que eliminó la necesidad de una construcción de varias capas.
Así, este fabricante alemán de automóviles pudo probar una multitud de colores con varios matices y tintes, gracias a la gran versatilidad del modelo J750. Audi redujo sus tiempos de espera en el prototipado hasta en un 50 % en comparación con los métodos de manufactura tradicionales.
Además de los prototipos, Stratasys también satisface las necesidades de equipos y piezas originales. Estos incluyen piezas finales como divisiones de flujo de aire en Y, parrillas delanteras y clips eléctricos, así como repuestos del mercado de accesorios y otras piezas que puedan requerir el fabricante de equipos originales y los proveedores de accesorios para responder a las solicitudes de los clientes que necesitan piezas de repuesto o para aplicaciones especiales, como las carreras de alto rendimiento.
Por ejemplo, las tecnologías de Stratasys permiten crear piezas personalizadas impresas en 3D para proveedores de accesorios de Porsche que mejoran el rendimiento del motor. Hace varios años, Porsche también comenzó a utilizar la impresión 3D para fabricar sus propias piezas de repuesto personalizadas a pedido.
Por lo tanto, si una palanca de desembrague original hecha de hierro fundido gris debe reemplazarse por el motivo que fuese, el departamento de repuestos de Porsche fabricará una nueva con fusión láser selectiva mediante manufactura aditiva.
Descargue esta guía de soluciones para conocer los beneficios que aporta la manufactura aditiva a cada paso del proceso de fabricación de automóviles. Determine qué tecnología de impresión 3D es la más adecuada para sus necesidades de fabricación de automóviles.
El mecanizado se refiere al proceso mediante el cual se diseñan y crean herramientas específicas para ayudar en la fabricación de automóviles. Cuando se hace bien, un proceso de mecanizado rápido puede hacer que las empresas ahorren mucho tiempo y dinero.
Las herramientas impresas en 3D se utilizan cada vez más en la fabricación de automóviles, desde los elevadores de polímero de nylon en una cinta transportadora utilizada por General Motors en una línea de producción (en lugar de los pesados elevadores de aluminio que requieren mantenimiento periódico) hasta otras herramientas auxiliares de la producción, como accesorios y plantillas para diferentes máquinas.
La manufactura aditiva para herramientas ofrece a los fabricantes de equipos originales una mayor productividad en la línea de montaje, con un menor costo de propiedad de las herramientas y un tiempo de comercialización más rápido que los métodos de mecanizado tradicionales.
Los servicios y soluciones de impresión 3D de Stratasys pueden ayudar a los fabricantes de automóviles a superar los desafíos de diseño y producción utilizando una variedad de materiales de manufactura aditiva basados en polímeros, como fotopolímeros líquidos, polvos y filamentos.
El futuro reluce más que nunca para la industria automotriz, gracias en parte a la impresión 3D. El diseño, la fabricación y otros procesos de fabricación de automóviles se agilizan con el uso de la impresión 3D y esta tendencia seguramente seguirá creciendo. Las empresas del sector tienen grandes incentivos para adoptar plenamente la manufactura aditiva, siendo los principales el costo, la eficiencia en la producción y un tiempo de comercialización más rápido.
Desde maquetas de diseño, como los prototipos visuales o los componentes utilizados en modelos conceptuales, hasta piezas de repuesto y lo que sea necesario para la producción, Stratasys logra acelerar los procesos de diseño y fabricación para los fabricantes de automóviles y los proveedores de la industria automotriz.
