Impresión 3D, fundamental en el desarrollo de nuevos coches
Mónica Redondo
Hasta hace relativamente poco casi nadie conocía esta tecnología, pero la impresión en 3D ha entrado con fuerza en la industria automovilística. De hecho, se ha convertido en una herramienta imprescindible para muchas marcas a la hora de desarrollar nuevos modelos. Ford, es una de ellas: la firma del óvalo recurre a esta tecnología para reducir significativamente el tiempo de desarrollo gracias a la utilización de piezas prototipo que permiten a los diseñadores e ingenieros probar y refinar rápidamente una variedad de opciones diferentes. Los métodos tradicionales de creación de prototipos requieren herramientas especiales y, en ocasiones, mucho tiempo. Ford puede imprimir en 3D una pieza en solo unas horas por unos 1.000 euros, abriendo la puerta a una mayor experimentación y un diseño más radical e innovador.
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A modo de ejemplo, la marca ha utilizado la impresión 3D en el desarrollo del Ford GT, su nuevo superdeportivo, y del Mondeo Vignale. En el Ford GT, los diseñadores utilizaron las técnicas de impresión en 3D para crear el volante, estilo Fórmula 1, con controles de conducción integrados, y las varillas de cambio de marcha. Los ingenieros también diseñaron piezas estructurales ligeras, clave para las puertas de ala de gaviota. En el Ford Mondeo Vignale, varias piezas prototipo se fabricaron utilizando procesos de impresión en 3D: el diseño hexagonal de la rejilla superior delantera, la rejilla inferior, las barras cromadas y algunos detalles de las puertas. Los diseñadores también utilizaron la impresión 3D de Ford para evaluar los distintivos Vignale y la ornamentación exterior. Además, se imprimieron en 3D las llantas de aleación de 19 pulgadas y los tubos de escape dobles cromados con bordes de aluminio pulidos.
¿Cómo se utiliza la impresión 3D en la creación de un nuevo modelo?
“La tecnología de impresión 3D ha cambiado completamente la manera en la que diseñamos y desarrollamos nuevos vehículos. Podemos ser más creativos a la hora de intentar encontrar soluciones potenciales, y para el cliente esto supone que nuestros coches pueden incorporar lo último en diseño y tecnología más fácilmente”, asegura Sandro Piroddi, supervisor de Tecnología Rápida de Ford Europa.
Ford adquirió la tercera impresora 3D fabricada en todo el mundo en 1988, y desde entonces ha impreso en 3D 500.000 piezas; la más reciente, una tapa de motor para el nuevo Ford Mustang. Las impresoras actuales son más rápidas, más eficientes e increíblemente precisas. Las impresoras actuales son más rápidas, más efectivas e increíblemente precisas. Los prototipos se utilizan para todo, desde piezas de motor a ruedas o detalles intrincados.
El primer paso para dar vida a un diseño es un boceto creado por el equipo de diseño de Ford. Los modelistas hacen una copia a escala en arcilla y más tarde otra a tamaño completo con el mismo material para evaluar las proporciones y desarrollar el diseño. Paralelamente, los escultores digitales crean una maqueta mediante diseño por ordenador (CAD). Se desarrollan los dos modelos en conjunto, teniendo en cuenta los puntos fuertes de ambas disciplinas. Mientras que algunas piezas se realizan en arcilla, los elementos más complejos o detallados se realizan generalmente de manera digital y, a menudo, se imprimen en 3D. Aquí es donde entra en juego el equipo de Prototipo Rápido, ubicado en la central europea de Ford en Colonia.
Dependiendo de quién lo necesite, el departamento de diseño o los ingenieros, el equipo de Prototipo Rápido evalúa el diseño y empleará una técnica determinada para crear la pieza en la que están trabajando, incluida la impresión 3D. Esta última requiere un software CAD que divide las piezas en capas finas como una hoja de papel para crear un prototipo impreso en 3D. Esto servirá como plantilla para la impresora. La robustez necesaria para la pieza prototipo determinará si se construye a partir de materiales como el plástico, arena o metal. Capa por capa, se funden los materiales en la forma deseada utilizando un láser. Después de imprimir, el material sobrante se disuelve y se finaliza la pieza puliéndola o pintándola. La pieza, ya
completa, está lista y se envía al estudio de diseño o instalaciones de pruebas adecuadas.
De prototipos a fabricación
Ford está colaborando con Carbon3D en los EE.UU para investigar métodos de creación rápida de prototipos y programas de capacidades reducidas de fabricación. Esta colaboración está encabezando el desarrollo de futuras resinas de impresión en 3D capaces de soportar las cargas, altas temperaturas y fuertes vibraciones asociadas a las pruebas del vehículo. La tecnología de Producción Continua de Interfaz Líquido (CLIP), una tecnología de impresión en 3D utilizada en la industria cinematográfica para crear efectos especiales, crea piezas a partir de resinas UV a una velocidad entre 25 y 100 veces mayor que los procesos de impresión 3D convencionales. Las piezas resultantes cuentan con propiedades mecánicas que son aplicables a una variedad de usos en vehículos Ford. Diseñadores Ford en EEUU han utilizado esta tecnología para crear pequeñas piezas interiores del Ford Focus Electric y la Transit Connect. “Por increíble que resulte darse cuenta que la impresión 3D lleva con nosotros más de 25 años, es una tecnología que se mueve más rápido que nunca, abriendo nuevas maneras de fabricar coche en el futuro”, ha asegurado Piroddi.
Construye tu supercoche 3D en casa
Pero la impresión en 3D no solo es una herramienta de gran ayuda para los fabricantes automovilísticos. También te permite imprimir desde casa maquetas de tus modelos favoritos. Para facilitar el trabajo a todos aquellos que dispongan de una impresora 3D, la marca ha creado la Tienda Ford 3D, la primera tienda online oficial de un fabricante de automóviles que ofrece archivos de impresión 3D de vehículos. Además de permitir a los usuarios que impriman su propio Ford GT, las plantillas incluyen otros 1.000 modelos, entre ellos Focus ST, Fiesta ST y el F-150 Raptor. Fabricantes como Porsche también te ofrece la posibilidad de que te construyas sus modelos, en concreto el Porche Cayman S.
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