FDM crece como método de fabricación alternativo. Caso de éxito en la industria automotriz

La creación rápida se ha convertido en una práctica estándar en el desarrollo de productos. Por ejemplo en la planta de BMW AG en Regensburg (Alemania), la tecnología FDM (Fused Deposition Modeling) sigue siendo un componente importante en la creación de prototipos de vehículos. Pero más allá del prototipado, BMW está ampliando la aplicación de FDM a otras áreas y funciones, incluida la fabricación digital directa.

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El departamento de plantillas y dispositivos de la planta utiliza un sistema de producción 3D Stratasys para fabricar herramientas manuales para el montaje y la prueba de los automóviles, determinando que el proceso FDM puede ser una alternativa a los métodos convencionales de fabricación por corte de metal tales como el fresado y el torneado. En este caso queda demostrado, que entre las ventajas económicas hay que tener en cuenta la reducción de los costos en la documentación de ingeniería, el almacenamiento y la fabricación.

En el caso de los dispositivos portátiles que se usan en la línea de montaje, los ingenieros han descubierto que ofrecen incluso ventajas adicionales, gracias a la libertad de diseño que permite la tecnología FDM. Aprovechando la eliminación de limitaciones, los ingenieros de BMW han comenzado a realizar herramientas de montaje de diseño ergonómico que ofrecen un mejor rendimiento que las herramientas fabricadas con métodos convencionales.

 

Solución real

Para mejorar la productividad, la comodidad del operario, la facilidad de uso y la capacidad de repetición del proceso, la planta utiliza FDM para mejorar la ergonomía de sus dispositivos de montaje manuales. La libertad de diseño permite a los ingenieros crear configuraciones que mejoran el manejo, reducen el peso y mejoran el equilibrio. “Los diseños de herramientas que creamos no se pueden igualar con frecuencia mediante piezas mecanizadas o moldeadas”. En un caso, BMW redujo el peso de un dispositivo un 72% con una técnica de fabricación que reducía el relleno. Sustituyendo el núcleo sólido por nervaduras internas se redujo en 1,3 kg el peso del dispositivo. “Puede no parecer mucho, pero cuando un trabajador utiliza la herramienta cientos de veces en un turno, realmente hace una gran diferencia”, explican los responsables del proyecto.

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Otra ventaja de la fabricación digital directa es la mejora de la funcionalidad. Dado que el proceso aditivo permite producir con facilidad formas orgánicas fluidas, los diseñadores de herramientas pueden maximizar el rendimiento mejorando las características de manipulación. “El proceso de fabricación FDM por capas está especialmente indicado para la fabricación de cuerpos complejos que, utilizando procesos convencionales de corte de metal, serían muy difíciles y costosos de producir”. Un ejemplo es una herramienta creada para colocar soportes de paragolpes, que cuenta con un tubo contorneado que se curva alrededor de las obstrucciones y coloca los imanes de fijación exactamente en el lugar necesario.

El departamento de dispositivos ha desarrollado un diagrama de flujo sencillo para determinar cuándo la tecnología FDM es una opción apropiada. Los criterios son la temperatura, la exposición a productos químicos, la precisión y la carga mecánica. Con el material Stratasys ABS, que los ingenieros encuentran comparable a la poliamida (PA 6), muchas herramientas para el ensamblaje de vehículos satisfacen los criterios. Para aquellos que lo hacen, los diseñadores pueden crear dispositivos que aprovechen todas las ventajas del proceso aditivo.

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En BMW ya consideran que la empresa puede darse el lujo de prescindir del prototipado rápido para el desarrollo de productos, y además consideran que ofrece muchas más posibilidades. En el mercado argentino donde el ensamblado de automotores es intensivo, es un terreno muy fértil para su aplicación y donde el “FDM adquiere cada vez más importancia como método de fabricación alternativo para componentes hechos en pequeños números”.

Más información : www.amsarg.com.ar

 

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