Todos hemos visto en alguna ocasión cómo hacer un orificio cilíndrico, a través del movimiento circular de una herramienta. Sin embargo, el mecanizado de orificios pequeños con formas cuadradas se hace muy difícil con una fresa tradicional.
La necesidad de realizar taladros cuadrados ha llevado a desarrollar sistemas capaces de perforar en con formas poligonales. Puede parecer una paradoja que de un movimiento circular pueda resultar un cuadrado perfecto.
Existen multitud de formas que se pueden realizar con ésta tecnología, hexágonos, triángulos, elipses y otros modelos geométricos. En el vídeo adjunto se pueden ver ejemplos de agujeros cuadrados con dos formas diferentes, un movimiento de vaivén de la broca y otro excéntrico. Soluciones ingeniosas a un interesante problema tecnológico.
En el primer caso la idea es mover la broca en un movimiento de vaivén a lo largo de su eje.
En el segundo caso, un sistema excéntrico mueve la herramienta (moviendo el eje de rotación) para lograr el mismo efecto.
En los siguientes enlaces se puede extender el modelo teórico desarrollado por el poco excéntrico y que es la base para otros tipos de agujeros poligonales.
La empresa Stratasys, aportó soluciones de fabricación aditiva e impresión en 3D, ha asegurado que la fábrica de automóviles Opel logró reducir los costes de fabricación de utillajes (herramientas de montaje) hasta un 90% gracias al uso de la impresión 3D.
La impresión 3D del utillaje gana adeptos en todos los sectores, especialmente en el automovilístico, donde el ensamblado a mano es necesario en muchas partes y requiere de utillaje para la ayuda en la colocación de numerosas piezas.
Opel utilizó hasta 40 piezas de utillaje por impresión 3D y de momento sigue la senda dado los buenos resultados que ha ido obteniendo. En el Adam, las herramientas de montaje se utilizan para ensamblar componentes con precisión, como las molduras tipo faldón y los alerones de techo, para alinear las características letras ‘Adam' en la ventanilla lateral trasera y para montar el cristal y los techos retráctiles.
"Las herramientas personalizadas impresas en 3D han ayudado a reducir drásticamente los costes y el tiempo de producción de las herramientas: Podemos producir formas más complejas, imposibles de lograr con la fabricación tradicional. En Opel los ingenieros de simulación virtual y diseño de herramientas, afirman que representa una ventaja fundamental con la que adaptamos la herramienta de cada operario y vehículo en concreto.
Otra ventaja que supone usar impresión 3D para el herramientas de montaje, es que estas pueden evolucionarse constantemente, con la experiencia y sugerencia aportadas por los propios operarios de las líneas de montaje que valoran estas herramientas y proponen mejoras. Las pruebas e iteraciones se realizan en una fracción de tiempo en comparación con métodos tradicionales, manteniendo siempre un resultado óptimo.
El caso de Opel demuestra el enorme impacto que pueden tener en la eficacia de la producción, las piezas impresas en 3D como las herramientas de fabricación, con bajo riesgo y grandes ventajas. Poder producir elementos según necesidades a precios reducidos, se puede acelerar en gran medida la producción, una gran ventaja competitiva para las empresas. Si se añade la capacidad de personalizar herramientas con eficiencia y de crear geometrías complejas, comprendemos hasta qué punto la fabricación aditiva transformará las operaciones de producción en la industria.
