IMPRESSÃO 3D NO MERCADO AUTOMOTIVO

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O futuro na indústria automotiva: peças para carros impressos em 3D

Postado por SCULPTEO em 16 de maio de 2018

 

Você sabia que um carro comum contém mais de 30.000 diferentes componentes e peças, todos feitos de diferentes formas e materiais – produzidos com diferentes métodos de fabricação? Que parte dessas 30.000 podem ser produzidas com impressão 3D? Já informamos sobre como a impressão 3D afeta o futuro da indústria automotiva, mas neste post, daremos todas as respostas sobre como você pode usar a impressão 3D no momento.

Primeiro, vamos explicar um pouco mais sobre carros e por que eles são feitos de uma forma que estamos familiarizados atualmente. Em seguida, explicaremos a você quais são os benefícios das peças para carros de impressão 3D e das estruturas dos carros e quais peças podem ser impressas em 3D. Em seguida, você encontrará alguns exemplos de peças automotivas impressas em 3D produzidas por grandes empresas automotivas.

 

Um layout de carro típico

A produção de um carro típico é influenciada pelos seguintes fatores: durabilidade, custo e reparabilidade – e ele precisa seguir os regulamentos de segurança.

Ao olhar para um carro moderno do dia a dia, podemos ver que ele é composto em geral das seguintes partes.

  • O monobloco: ou “o quadro subjacente / coluna” é quase sempre produzido a partir de uma mistura de aço e um aço especial de alta resistência.
  • Painéis externos (para-choques e apliques) : Estes painéis são feitos de aço e têm uma cobertura / amortecedor de plástico.
  • O capô:  O capô de alguns carros pode ter um capô de alumínio e uma tampa traseira, fazendo com que pesem menos.
  • O Interior: o painel do carro, medidores, mostradores, interruptores, saídas de ar-condicionado, maçanetas, tapetes, cintos de segurança, airbags e similares são quase sempre feitos de diferentes tipos de plásticos.

 

E no geral:

  • Tanque de combustível
  • Gestão de energia e sistemas de controle
  • Sistema de gerenciamento térmico
  • Unidade de armazenamento de energia (para carros híbridos)

 

Benefícios das peças do carro de impressão 3D

Listados abaixo, você encontrará quais são os principais benefícios quando as peças do carro são produzidas com impressoras 3D. Os benefícios gerais incluem redução no peso, redução na perda de material, capacidade de criar peças de carros impressas em 3D personalizadas, fácil substituição de peças de reposição, ótimo ROI e economia de tempo na produção em geral.

 

Redução de peso

A impressão 3D permite que as peças pesem menos do que quando é feita com um processo de fabricação tradicional. Se um carro pesa menos, consome menos combustível, tornando-o mais ecológico e econômico. Uma grande empresa automobilística, a Volkswagen, já recebeu o memorando e reformulou e reforçou totalmente o suporte colunas A de janelas. Agora, ele pesa 74% menos do que a peça original. Com a ajuda da implementação de treliças no arquivo 3D, estruturas mais leves podem ser feitas.

 

Redução na perda de material

A impressão 3D usa apenas a quantidade de material necessária para construir o componente do seu carro sem deixar o material em excesso desperdiçado. O material em excesso é sempre usado para um projeto diferente. Com a fabricação subtrativa, você perde material, tornando-o um método de fabricação menos sustentável e caro.

 

Crie peças de carros personalizadas

Os entusiastas de carros desejam criar um carro exclusivo e, com a impressão 3D, recursos de design adicionais exclusivos podem ser implementados. Nos exemplos de peças para carros impressas em 3D encontradas abaixo, você pode encontrar um projeto de personalização em massa impresso em 3D da vida real para peças automotivas da BMW.

 

Fácil substituição de peças de reposição

Algumas peças do carro precisam ser fabricadas de uma maneira que tornaria fácil fabricá-lo novamente para quando as peças forem danificadas, por exemplo, por batidas. Caso contrário, pode ser difícil encontrar substitutos, especialmente para modelos de carros mais antigos. Mas, combinando digitalização 3D, modelagem 3D e manufatura aditiva, é possível produzir peças raras (sobressalentes) para carros.

 

Poupança nos custos

Para ter uma idéia de como as peças automotivas de impressão 3D podem ser relacionadas aos custos, mostraremos um exemplo. Ao olhar para o processo da linha de montagem da Volkswagen Auto Europa que implementou a impressão 3D, chegando as seguintes economias de custos para eles:

  • 150.000 € economizados em custos para 2017
  • 100% de retorno sobre o investimento (ROI) foi realizado dentro de dois meses após a implementação da impressão 3D
  • 250.000 € de economia esperada em custos para 2018

 

Quais peças podem ser produzidas com impressão 3D?

Os seguintes aspectos de um carro podem ser impressos em 3D:

 

Monobloco

O monobloco é praticamente a espinha dorsal de um carro. Esta coluna absorve qualquer impacto e todo restante do carro se liga a ela de alguma forma. Ao produzir um monobloco, o aspecto de reparo pós-acidente deve ser levado em consideração como um fator importante.

Os complexos métodos de fabricação com os quais o monobloco é produzido são extremamente difíceis de replicar em uma oficina local. Assim, a fabricação aditiva é um método de produção ideal devido à sua acessibilidade e sua capacidade em geral de substituir peças danificadas.

 

Painéis do corpo

Os fatores mais importantes a serem levados em consideração ao produzir os painéis da carroceria de um carro é pensar nos custos, no peso, na reparação e na facilidade do tipo de fabricação. Os painéis da carroceria são os mais vulneráveis ​​a qualquer impacto e arranhão. Assim, ele precisa ser feito de um material que seja fácil de fabricar para eliminar as saliências.

Na maioria dos casos, isso seria aço, pois é capaz de lidar muito bem com coisas como trombadas. Os painéis da carroceria são propensos a danos, portanto, a manufatura aditiva é uma ótima solução de impressão 3D para substituição rápida e também para sua capacidade de imprimir esses painéis em metal.

 

Interior

O painel de instrumentos, medidores, mostradores, interruptores, saídas de ar condicionado, maçanetas, tapetes, cintos de segurança, airbags e similares são quase sempre feitos de diferentes tipos de plásticos.Os plásticos são usados ​​devido à sua natureza leve. A manufatura aditiva faz uso de muitos tipos de plásticos duráveis ​​e ainda permite opções de personalização com sua tecnologia de impressão 3D facilmente ajustável.

 

Exemplos de peças para carros impressas em 3D

Abaixo você encontrará alguns exemplos de peças automotivas impressas em 3D produzidas por grandes fabricantes de automóveis.

Porsche

A divisão Porsche Classic, uma divisão dedicada aos veículos clássicos da Porsche, está usando impressão 3D para a produção de peças de reposição para seus veículos raros. Por serem veículos raros, suas peças originais nem sempre são produzidas ou encontradas. Para ter componentes de trabalho adequados e precisos, eles são impressos em 3D.

A divisão Porsche Classic analisou diferentes processos de fabricação, mas chegou à conclusão de que a impressão 3D é uma alternativa econômica ideal para a produção em lote de peças indisponíveis, como a alavanca de liberação da embreagem no raro Porsche 959. Esta divisão utiliza a tecnologia de impressão SLM 3D para componentes de aço, metal leve e plástico para criar peças 3D específicas.

 

Rolls Royce

A Rolls-Royce está trabalhando em novos protótipos para seus carros de luxo usando impressão 3D para permitir que os motoristas personalizem completamente seu carro. O Rolls-Royce 103EX tem um design futurista que permite que o interior e o exterior sejam personalizados pelo motorista.

A razão por trás do uso da impressão 3D para opções de personalização deve-se à capacidade da empresa de lidar com a complexidade das demandas de personalização de um carro exclusivo em combinação com a complexidade do processo de produção de seus carros de luxo.

 

BMW

Personalização em massa em combinação com a impressão 3D também pode ser aplicada às peças do carro. Para a série MINI da BMW, o serviço MINI Yours Customized foi criado para os usuários do BMW MINI. Este serviço assumiu a forma de uma loja on-line onde os clientes podem indicar as alterações personalizadas no projeto 3D que gostariam de ter implementado para partes específicas do BMW MINI, por exemplo, a maçaneta da porta ou partes da placa lateral que são imprimíveis em 3D.

 

Autocarros Daimler

Empresa A Daimler Buses é uma empresa que aplica impressão 3D para substituição de peças para ônibus e ônibus das marcas Mercedes-Benz e Setra. A impressão 3D permite que eles produzam rapidamente os desejos individuais dos clientes, pequenas produções em série e peças de reposição. De acordo com Hartmut Schick, chefe da Daimler Buses, ele acha que “no médio prazo, vemos as tecnologias de produção digital abrigando um vasto potencial para nos permitir atender às exigências do mercado e dos clientes de maneira flexível e ao mesmo tempo minimizar os riscos de investimento” .