Con más de 10.000 piezas de fabricación aditiva incorporadas al Rolls-Royce Phantom, el Grupo BMW lleva utilizando componentes de impresoras 3D en la producción en serie desde 2012. La empresa seguirá ampliando este papel pionero en el futuro. El Centro de Fabricación Aditiva del Centro de Investigación e Innovación (FIZ) de la empresa también ha estado utilizando estos procesos de conformación para producir piezas para el nuevo Rolls-Royce Dawn desde principios de año.
El Grupo BMW no cesa en su empeño de evolucionar y utilizar métodos avanzados de fabricación aditiva. Las tecnologías de impresión 3D planar permitirán tiempos de producción mucho más rápidos y una producción más económica en el futuro.
Udo Hänle, responsable de Estrategia de Producción, Integración Técnica: «Las tecnologías aditivas serán uno de los principales métodos de producción del futuro para el Grupo BMW, con un potencial prometedor. La integración de componentes de fabricación aditiva en la producción en serie de Rolls-Royce es otro hito importante para nosotros en el camino hacia la utilización de este método a gran escala. Utilizando las nuevas tecnologías, podremos acortar aún más los tiempos de producción en el futuro y explotar cada vez más el potencial de los métodos de fabricación sin herramientas».
Éxito de la producción en serie en Rolls-Royce Motor Cars
Los soportes de plástico para las luces de advertencia de peligro, los botones de bloqueo central, los frenos de estacionamiento electrónicos y las tomas de corriente para el Rolls-Royce Phantom se han fabricado de esta manera desde el inicio de la producción en 2012. Los soportes de montaje para los cables de fibra óptica utilizados en el Rolls-Royce Dawn también se han producido mediante impresoras 3D desde principios de año, y la empresa instalará varios miles de estos clips a lo largo del ciclo de vida del modelo. Rolls-Royce Motor Cars es pionera en el uso de las tecnologías de producción más innovadoras del futuro.
Las ventajas de la fabricación aditiva son visibles desde el primer momento, especialmente en el caso de los componentes con un diseño complicado. Los tiempos de producción son significativamente más cortos que los de los métodos de producción convencionales, sin dejar de cumplir los mismos estándares de calidad.
Los procesos planares permiten reducir los tiempos de producción
BMW Group trabaja constantemente para perfeccionar los procesos de fabricación aditiva para la producción en serie. Las nuevas tecnologías de impresión planar permiten tiempos de producción considerablemente más rápidos que los métodos convencionales de impresión 3D punto a punto. Se utilizan haces de luz o fuentes de infrarrojos para exponer toda la superficie, en lugar de fuentes de luz punto a punto, de alto precio, como los láseres de CO2 o UV.
Jens Ertel, director del Centro de Fabricación Aditiva del Grupo BMW: «Las tecnologías planas son fundamentales para el uso de procesos aditivos en la producción en serie. El ejemplo más reciente lo encontramos en las pruebas preliminares de la tecnología HP Multi Jet Fusion. El proceso se utilizará inicialmente en la creación de prototipos, pero tenemos previsto ampliarlo a la producción en serie a largo plazo». El proceso utiliza cabezales de impresión y agentes líquidos, como una impresora de inyección de tinta convencional.
Al principio del proceso, se aplica una fina capa de material de polvo base. A continuación, el cabezal de impresión rocía agentes de fusión y detallado sobre el lecho de polvo. Lo inusual es que, prácticamente al mismo tiempo, se fusiona la capa respectiva del componente mediante radiación infrarroja. Esto acelera el tiempo de producción y aumenta la flexibilidad.
A finales del año pasado, se logró un gran avance en el campo del proceso de impresión 3D planar con la introducción de la llamada tecnología CLIP (Continuous Liquid Interface Production). Este método acorta considerablemente los tiempos de producción, ya que funciona con la exposición planar de un proyector. El Grupo BMW utilizó el proceso por primera vez para producir indicadores laterales individualizados para la flota de coches compartidos «DriveNow». En una campaña en las redes sociales, los clientes alemanes votaron los nombres para un total de 100 MINIs de la flota. A continuación, se utilizó la tecnología CLIP para integrarlos en el cuerpo de los intermitentes de los vehículos que se están probando en las carreteras de Alemania.
Años de experiencia – una amplia gama de aplicaciones
El Grupo BMW lleva más de 25 años utilizando con éxito las tecnologías de impresión 3D. Muchas áreas ya disfrutan de las ventajas de los componentes fabricados de forma aditiva. Los ejemplos clásicos de la fabricación aditiva son las áreas en las que se requieren componentes personalizados y, en algunos casos, muy complejos en pequeñas cantidades, principalmente en el predesarrollo, la validación y las pruebas de vehículos o para coches de concepto y de exposición, pero también en la producción de pequeñas series. De este modo, la empresa trabaja constantemente para aprovechar los nuevos métodos aditivos para los vehículos, desde los prototipos hasta los coches clásicos. Sin embargo, los métodos también se utilizan en la fabricación de herramientas y equipos de fabricación. El Grupo BMW celebró el primer uso exitoso de esta tecnología en la producción de series pequeñas en 2010, con la rueda de la bomba de agua fabricada de forma aditiva que todavía se monta en los vehículos del DTM.
El equipo del Centro de Fabricación Aditiva del FIZ gestiona cerca de 25.000 pedidos de prototipos al año y suministra más de 100.000 componentes al año a clientes del Grupo BMW. El espectro abarca desde pequeños soportes de plástico para muestras de diseño hasta componentes de chasis metálicos para pruebas funcionales. Dependiendo del proceso utilizado y del tamaño de las piezas, los componentes suelen estar disponibles en pocos días.
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