Llevando la fabricación aditiva a las calles: BASF Forward AM en la automoción

La industria de la automoción es sin duda uno de los sectores que más han adoptado las tecnologías de fabricación aditiva, en sus inicios para el desarrollo de prototipos, y actualmente con la adopción de piezas finales. De acuerdo al estudio publicado por SmarTech Publishing se espera que este mercado alcance $ 5.3 mil millones en 2023 en términos de ingresos, y $ 12.4 mil millones en 2028.

Esperando que los próximos 10 años llegue a ser el mercado más grande para la industria 3D, consiguiendo así la llamada: “Automoción aditiva”. Uno de los actores que más está potenciando este crecimento en la industria es: Forward AM, la división especializada en fabricación aditiva de la empresa alemana BASF. Ha desarrollado un expertise no únicamente en materiales, sino en el acompañamiento de las empresas del sector para adentrar al mundo 3D, y llegar a la innovación automotriz.

La evolución de los materiales ha impulsado la adopción de la fabricación aditiva en el campo de la automoción | Créditos: BASF Forward AM

Forward AM, surgió con la meta de desarrollar materiales de impresión de alto rendimiento, desde su lanzamiento en 2017 ya cuenta con una de los abanicos más grandes en materiales en este sector. Debido a su conocimiento en materiales y la adopción industrial, han desarrollado igualmente soluciones de posprocesamiento, consultoría y seguimiento para que empresas de cualquier sector industrial puedan llevar sus aplicaciones de fabricación aditiva al siguiente nivel. La marca Sculpteo perteneciente a BASF, con sede entre París y San Francisco, también proporciona impresión 3D profesional en línea para la producción de prototipos, productos individuales y fabricación de tiradas cortas bajo demanda.

La fabricación aditiva en la automoción: una realidad

Son muchos ya los fabricantes de automóviles que han comenzado la utilización de las tecnologías de fabricación aditiva, desde Audi, BMW o incluso Ferrari para sus coches de Formula 1. Las aplicaciones de la fabricación aditiva en el sector de la automoción son infinitas, podemos dividirlas en tres grandes grupos:

• Prototipado, la más difundida a día de hoy y que permite el desarrollo y pruebas de diferentes piezas.
• Piezas de uso final, desarrolladas hace unos años gracias a los avances de materiales y hardware. Según el último informe de Sculpteo (The State of 3D Printing), el 50% de las empresas que han utilizado la impresión 3D en el último año, lo hicieron para fabricar piezas de uso final.
• Jigs & Fixtures, comúnmente conocidas como piezas de utillaje, aceleran el proceso de producción. Los Jigs (en español, guías) y Fixtures (en español, fijaciones), permiten soportar, mantener fija y localizar una pieza durante su proceso de manufactura o maquinado.

La adopción de las tecnologías de impresión 3D permiten aumentar producción y reducir costes, pero también han abierto la puerta a la llamada “customización en masa”, permitiendo a los OEM (de sus siglas en ingles o fabricantes de equipamiento original) ofrecer piezas personalizables y a la vez lleguen al usuario final con un producto único o a medida.

La fabricación aditiva se puede utilizar para todo tipo de piezas de vehículos | Créditos: BASF Forward AM

Forward AM y su apuesta por la industria de la automoción

Si bien sabemos que Forward AM es un experto en materiales dentro de la industria, no se nos debe escapar el hecho de que han adquirido igualmente experiencia en la automoción gracias a su colaboración con diferentes fabricantes, y las OEM que colaboran con dichos fabricantes. Para estos últimos, la empresa alemana ofrece servicios de simulación, de posprocesamiento, así como la impresión de piezas. Permitiendo que la adopción de la fabricación aditiva se realice de manera estudiada y a su vez garantizando a la empresa que sea exitosa y siguiendo los pasos adecuados para cada caso.

Dentro de algunos de los últimos proyectos en los que Forward AM ha colaborado, en la automoción, hay dos que nos han llamado particularmente la atención:

Forward AM y Daimler, soportes de motor en menor tiempo

La relación de Daimler y Forward AM se remonta a hace varios años, cuando la multinacional alemana buscaba acelerar el proceso de desarrollo de los soportes del motor, piezas clave para la estabilidad y alineación del motor, y sometidas a mucha presión. Empezaron probando nuevos materiales, para poder pasar de la inyección a la impresión 3D, mientras al mismo tiempo, conseguían reducir costes. Es así como se realizaron diferentes pruebas con distintos materiales, hasta llegar al material avanzado adecuado: el Ultrasint® PA6 M, una poliamida con estabilidad mecánica y térmica, que permite fabricar con tecnologías de fusión de polvo. La adopción del Ultrasint® PA6 M permitió el desarrollo de prototipos más rápidamente, una reducción asombrosa si lo comparamos con las semanas que llevaba el desarrollo de piezas a través de moldeo por inyección.

Forward AM y OECHSLER, sillín de moto en menos pasos

OECHSLER, especialista en procesamiento de polímeros, y Forward AM, se unieron para desarrollar sillines de motocicleta de nueva generación. El principal objetivo era el desarrollo de un prototipo que mejorara el diseño de un sillín de motocicleta. Gracias a las ventajas de diseño de la impresión 3D, el sillín se desarrolló en una sola pieza con una estructura lattice, reduciendo con esto el tiempo de fabricación y de montaje. Utilizaron el Ultrasint® TPU01 de Forward AM, ideal para la producción de piezas que requieren una excelente absorción de impactos a largo plazo, retorno de energía y flexibilidad. Sus características hacen a este material perfecto para el desarrollo de series con la tecnología HP Multi Jet Fusion. Además, el sillín obtuvo un 25% menos de peso, lo cual se traduce en reducción de material y costes.

Sillín optimizado gracias a la tecnología y los materiales de fabricación aditiva | Créditos: BASF Forward AM

Fuente: https://www.3dnatives.com/es/forward-am-fabricacion-aditiva-calles-251120202/#!

Este servicio es capaz de replicar órganos y patologías gracias a la impresión 3D

 

Las tecnologías de fabricación aditiva en el campo de la medicina personalizada están avanzando a pasos agigantados. Muchos son los investigadores que han desarrollado proyectos para la bioimpresión de órganos humanos adaptados a la necesidades de cada paciente. Sin embargo, recientemente salió la noticia de un servicio de impresión 3D desarrollado por AIJU, para replicar órganos y patologías concretas con una precisión ultra realista. Esta solución, pionera en Europa, simula el comportamiento de diferentes tejidos y texturas a partir de resonancias magnéticas (MR) o tomografías (TC). ¿El objetivo? Obtener mayor información en el estudio del paciente, lo cual permitiría reducir las posibles complicaciones en quirófano, así como los tiempos de intervención.

El Centro Tecnológico AIJU, fundado en 1985, cuenta con más de 580 empresas asociadas en multitud de sectores. En la actualidad ofrecen servicios en las áreas de I+D para el desarrollo de productos, materiales innovadores, etc. Con más de 15 años de experiencia en fabricación aditiva por PolyJet, presentó el pasado 22 de septiembre, durante la feria ADDITIV Digital, su servicio “Digital Anatomy Printer”, dedicado a la réplica de órganos y patologías de precisión ultra realista. La innovadora solución fue posible a través de la J750 DAP del fabricante Stratasys, una máquina única en Europa, por el momento.

¿Replicar órganos y patologías ultra realistas?

La tecnología de Stratasys permitió al centro tecnológico la réplica de biomodelos que simulan el comportamiento de distintos tejidos, texturas o patologías, como por ejemplo vasos sanguíneos, huesos y órganos blandos. Éstos son obtenidos a partir de resonancias magnéticas o tomografías de los pacientes. Así, el servicio de AIJU y la tecnología 3D pueden ofrecer una evaluación tridimensional clínica sobre un amplio rango de patologías reales, así como validar el rendimiento de un dispositivo médico concreto. Este método podría empezar a aplicarse en hospitales, organizaciones de innovación en la salud, clínicas especializadas y facultades de medicina.

Estos biomodelos con háptica realista ayudan a mejorar la destreza de los médicos a la hora de intervenir, o probar las capacidades de nuevos dispositivos médicos, sin generar riesgos reales sobre los pacientes. Además reducirían la dependencia, costes e inconvenientes de los laboratorios en la realización de prácticas para estudiantes. En este contexto, Nacho Sandoval, ingeniero responsable de fabricación aditiva y prototipos, explica: “Desde la puesta en marcha en febrero de la última impresora específica para este servicio e incluso pese a la grave situación que ha padecido el sector sanitario con la COVID-19, ya estamos realizando la impresión de modelos test para distintas aplicaciones concretas en áreas de cardiología, traumatología, oncología y neurocirugía con valoraciones muy positivas que ya están planteando nuevos proyectos futuros”.

Este servicio ofrece una nueva visión de la medicina quirúrgica a otro nivel de personalización mucho más avanzado. Sin duda esto podría cambiar la concepción del estudio de los pacientes ofreciendo multitud de beneficios gracias a la fabricación aditiva. Sandoval concluye: “Si mejora la situación en la que nos encontramos y es posible dedicar mayores recursos a I+D en el sector médico, posiblemente en unos años, la impresión 3D de modelos anatómicos será un recurso más totalmente implantado en el Sistema de Salud al servicio de nuestros grandes profesionales sanitarios”.

Fuente:  http://imprimalia3d.com/noticias/2020/10/08/0011582/este-servicio-capaz-replicar-rganos-patolog-gracias-impresi-n-3d 

Liechti Engineering optimiza la fabricación de álabes de turbinas

La producción de componentes aeroespaciales está experimentando incrementos históricos y los fabricantes de álabes se ven obligados a seguir el ritmo manteniendo una calidad absolutamente impecable y la máxima eficiencia. Como marca de GF Machining Solutions y especialista en soluciones de mecanizado de perfiles aerodinámicos de cinco ejes para fabricantes de turbinas destinadas al sector aeroespacial y de generación de energía, Liechti Engineering, empresa con sede en Suiza, continúa abriendo nuevas fronteras tecnológicas con su tecnología de mecanizado adaptativo para álabes y su sistema de lubricación por cantidades mínimas (MQL), del que recientemente se ha hecho un estudio comparativo.

El mecanizado adaptativo para álabes es solo una de las muchas áreas en las que Liechti Engineering añade valor para los fabricantes de componentes de calidad destinados al sector aeroespacial: aunque el mecanizado adaptativo no es nuevo, la autonomía que le aporta Liechti marca una enorme diferencia. Con su mecanizado adaptativo para álabes, la pieza se mide en la máquina y el software Turbosoft de fabricación asistida por ordenador (CAM) genera y optimiza el recorrido de la herramienta. Como resultado, el mecanizado de la pieza se inicia automáticamente —sin necesidad de interacción humana— con la máxima productividad y calidad.

Esta solución de primera categoría, totalmente integrable con los sistemas de fabricación flexibles (FMS), representa un importante avance para los fabricantes de álabes, un avance que ha sido posible gracias a la experiencia consolidada de Liechti en el mecanizado de planos aerodinámicos y su software CAD/CAM Turbosoft. La innovación introducida por Liechti en la tecnología de mecanizado adaptativo automatizado para álabes ahorra tiempo, mejora la productividad y elimina el error humano de la ecuación del mecanizado, lo que se traduce en una mejora sustancial de la eficiencia.

Medición y geometría durante el proceso para un mecanizado adaptativo automatizado perfecto del álabe, con Turbosoftde Liechti Engineering combinado con software de diseño asistido por ordenador (CAD) y fabricación asistida por ordenador (CAM).

Sistema MQL

Al mismo tiempo, el innovador sistema MQL de lubricación por cantidades mínimas de Liechti se ha sometido recientemente a un estudio comparativo en Blaser Swisslube, desarrollador y productor internacional de fluidos para la metalurgia de alta calidad domiciliado en Hasle-Rüegsau, Suiza. En colaboración con Blaser Swisslube y Walter AG, especialista en mecanizado con sede en Solothurn, Suiza, Liechti demostró que su sistema de MQL optimiza el mecanizado de álabes de turbina de acero y eleva a nuevas cotas la eficiencia del mecanizado.

El sistema MQL introduce una pequeña cantidad de lubricante a través del cabezal de la herramienta de corte —exactamente donde se necesita— de tal modo que no hay pérdidas de eficiencia. En una parte del estudio comparativo realizado en Blaser Swisslube, la lubricación MQL demostró su valor añadido en el mecanizado de bloques de acero al cromo X20 al registrar menor desgaste del flanco y un excelente acabado superficial. En pruebas adicionales realizadas en Liechti Engineering en Langnau, Suiza, se utilizó una Liechti Turbomill 1400i para procesar acero al cromo X20 de gran dureza, un verdadero reto para el proceso MQL. La conclusión fue que, gracias al sistema MQL, se redujo el desgaste del filo de corte y se alargó la vida de la herramienta. De hecho, las pruebas demostraron que el pulido con MQL puede reducir el desgaste de la herramienta hasta cinco veces en comparación con los fluidos utilizados habitualmente en metalurgia.

Los fabricantes de perfiles aerodinámicos pueden producir álabes perfectos —como muestra la imagen de este perfil de mecanizado adaptativo— y mantener el ritmo creciente de producción de componentes aeroespaciales gracias a la tecnología de mecanizado adaptativo automatizado para álabes y al sistema de lubricación por cantidades mínimas (MQL) de Liechti Engineering.

Todos los métodos de refrigeración tienen ventajas y desventajas y ahí es donde la MQL ofrece aún más potencial de innovación: Al disponer tanto el fluido para metalurgia como el MQL, los fabricantes de álabes tienen más flexibilidad, porque cuentan con el proceso correcto para cualquier material o desafío que se les presente. Todas las máquinas de Liechti utilizadas en la actualidad pueden reacondicionarse con MQL, una innovación que también puede integrarse en las nuevas máquinas de Liechti para garantizar el éxito.

Fuente:
https://www.interempresas.net/MetalMecanica/Articulos/258221-Liechti-Engineering-optimiza-la-fabricacion-de-alabes-de-turbinas.html