Ford emplea la impresión 3D para el desarrollo de sus prototipos

La búsqueda de nuevos materiales o formas de fabricación de prototipos por parte de las marcas del sector automovilístico es continua. Ford, para ello, empleará la impresión 3D en la realización de muchas piezas para sus coches e incluso prototipos completos con los que los diseñadores podrán ver e implementar mejoras en un menor tiempo y con un menor coste.

La impresión 3D ha jugado un importante papel en el desarrollo del nuevo Ford GT, el Ford Mustang y el Focus RS. Los ingenieros han tenido la oportunidad de probar y refinar rápidamente una amplia variedad de opciones diferentes. Los métodos tradicionales empleados en la creación de prototipos, ademas de requerir herramientas especiales, necesitan mucho mas tiempo para completar el proceso.

Por unos 1.000 euros Ford puede imprimir en solo unas horas una pieza en 3D, por lo que se abre una puerta a una mayor experimentación y un diseño más radical e innovador. Ford adquirió la tercera impresora 3D fabricada en todo el mundo en 1988 y desde entonces ha impreso en 3D 500.000 piezas. Una de las piezas mas recientes ha sido la tapa de motor para el nuevo Ford Mustang.

Los que cuenten con su propia impresora 3D, la Tienda Ford 3D ofrece archivos de impresión 3D del nuevo Ford GT, Focus ST, el Fiesta ST, el F-150 Raptor y plantillas que incluyen otros 1.000 modelos.

Embellecedor impreso en 3D

Las impresoras actuales son mucho más rápidas y precisas. Ford realiza desde piezas de motor a ruedas o detalles intrincados. El proceso empieza con un boceto creado por el equipo de diseño de Ford que posteriormente los modelistas plasman en un modelo de arcilla a escala finalizando con una a escala real para evaluar las proporciones y desarrollar el diseño.

Digitalmente, y en paralelo al diseño de arcilla, se realiza una maqueta mediante diseño por ordenador (CAD). Ambas disciplinas se complementan en el desarrollo del modelo realizándose algunas piezas en arcilla y las mas complejas de manera digital, imprimiéndose posteriormente algunas en 3D. El equipo de Prototipado Rápido de Ford en Colonia, se encarga de la parte digital.

Para la impresión 3D se requiere de un software CAD que divide las piezas en capas finas como una hoja de papel para crear un prototipo impreso en 3D. Lo siguiente será elegir el material según la robustez necesaria del prototipo. Los materiales se funden capa por capa utilizando un láser. Cuando la impresión concluye, el material sobrante se disuelve y se finaliza la pieza puliéndola o pintándola. Las piezas se envían al estudio de diseño o instalaciones de pruebas.

Por este proceso pasaron piezas pertenecientes al Ford GT como el volante estilo Fórmula 1 con controles de conducción integrados, las varillas de cambio de marcha y partes estructurales ligeras de las puertas de ala de gaviota. El colector de admisión del motor de competición EcoBoost también se ha beneficiado de esta tecnología, ya que el Ford GT participará el año que viene en Le Mans como parte del Campeonato del Mundo de Resistencia de la FIA.

Impresora 3D

Otro de los modelos en el que se han utilizado piezas impresas en 3D es el Mondeo Vignale. El diseño hexagonal utilizado en la rejilla superior delantera, con bordes de aluminio y acabado en negro metálico mate, la rejilla inferior, las barras cromadas, detalles de las puertas, la ornamentación exterior, cortada en nylon, las llantas de aleación Vignale exclusivas de 19 pulgadas y los tubos de escape dobles cromados con bordes de aluminio pulidos, entre otras, son las piezas prototipo fabricadas utilizando procesos de impresión en 3D.

Ford está colaborando con la empresa Carbon 3D en los E.E.U.U. en la investigación de métodos de creación rápida de prototipos y programas de capacidades reducidas de fabricación. El objetivo principal es el desarrollo de futuras resinas de impresión en 3D capaces de soportar cargas, altas temperaturas y fuertes vibraciones asociadas a las pruebas del vehículo.

Utilizan la tecnología de Producción Continua de Interfaz Líquido (CLIP), con la que se crean piezas a partir de resinas UV a una velocidad entre 25 y 100 veces mayor que los procesos de impresión 3D convencionales. Las piezas resultantes cuentan con propiedades mecánicas que son aplicables a una variedad de usos en vehículos Ford, como pequeñas piezas interiores del Ford Focus Electric y de la Transit Connect.

Fuente | Ford