La tecnología se apodera de todos nosotros y, en la mayoría de los casos, es capaz de mejorar considerablemente nuestra calidad de vida. Aunque todavía existen personas que rechazan la electrónica, los materiales empleados (que al ser muy ligeros pueden parecer poco resistentes) y las nuevas formas trabajo, lo cierto es que el resultado final de los productos es muy satisfactorio.
Uno de los métodos de trabajo y producción de los que más se habla últimamente son los productos realizados, total o parcialmente, mediante impresoras de 3D. Por ello nos hemos hecho la pregunta de si este método es viable a la hora de producir diferentes repuestos para el automóvil.
Desde unos años atrás, la impresión 3D es utilizada por arquitectos para realizar maquetas en el propio sector automotriz, también para realizar maquetas a escala y posteriormente comprobar la aerodinámica en el túnel de viento, incluso en medicina para crear prótesis o sustituir a la escayola cuando es necesario inmovilizar alguna parte del cuerpo.
Por tanto, ¿por qué no se iba a utilizar este sistema en el automóvil?
¿Quieres una pieza 3D? La tienes
Las principales ventajas de la impresión 3D son que permiten construir cualquier pieza en poco tiempo, utilizar diferentes materiales, obtener tanto elementos totalmente rígidos como ligeramente flexibles, más o menos frágiles e, incluso, se pueden imprimir directamente coloreados; aunque la gama de colores actual es muy limitada y depende de los materiales. Y por supuesto, un ahorro en tiempo y dinero gracias a estos prototipos.
El procedimiento para “decir a la impresora qué queremos que nos imprima” no es tan complicado como pudiera parecer. De hecho, hasta uno mismo podría obtener impresiones de alguna pieza que desee con su impresora 3D doméstica. Basta con realizar un diseño 3D a ordenador, descargar alguno ya hecho de internet o utilizar un escáner 3D para recoger las formas y proporciones de la pieza que deseamos. Una vez tenemos informatizado el elemento en cuestión, sólo tenemos que conectarlo a la impresora e iniciar la impresión.
La velocidad de impresión, obviamente, todavía es lenta si la comparamos con la impresión 2D, pero debemos tener en cuenta que esto sólo es el comienzo y según se vaya experimentando y desarrollando, el tiempo y la calidad irá mejorando. Dependiendo del tamaño de la pieza, la complejidad de sus formas y los materiales utilizados, en la actualidad, el tiempo de impresión puede ser de pocos minutos o de varias horas.
Para que os hagáis una idea de hasta dónde se puede llegar con este método, debéis saber que, además de existir multitud de piezas de vehículos desarrolladas y producidas gracias a impresoras 3D, ya existen maquetas a escala de motores de Toyota realizados de esta manera. Su creador realizó las distintas piezas de un motor una a una, excepto rodamientos y muelles, las imprimió y posteriormente las montó; por lo que el movimiento de las distintas piezas móviles (como las poleas, árbol de levas, válvulas, pistones o cigüeñal) es idéntico al del motor de tu coche.
Por otro lado, además del motor que os citábamos anteriormente, existen vehículos cuya carrocería ha sido producida al completo de esta manera, aunque no todo en una misma impresión. Su precio no ha sido para nada desorbitado, 4.500 euros de inversión, y el diseño es realmente espectacular. También hemos visto el Blade, un prototipo de coche cuyo chasis ha sido producido con este tipo de impresoras y sobre él se ha montado un motor de 700 caballos.
¿Cómo mejoraría la impresión 3D el sector de la automoción?
La impresión 3D puede ayudar de diversas maneras al sector. Además de facilitar su tarea a los desarrolladores y diseñadores de los distintos modelos, puede ayudar al propio cliente a la hora de comprar su coche nuevo. Esto se ha demostrado con el prototipo Toyota uBox. El modelo uBox ofrece la opción de personalizar varias piezas interiores con la tecnología de impresión 3D, por tanto, es posible configurarlo al gusto de cada comprador. Sólo debe elegir el diseño entre todos los que ya existan o crear él mismo un boceto. Además, si se cansa de su diseño, basta con una impresora 3D para cambiar la imagen del interior de su coche.
También vemos un gran beneficio para modelos exclusivos. En lugar de tener que crear multitud de moldes para vehículos cuya demanda será muy baja (con el aporte económico que ello supone) o utilizar algunas piezas de coches más comunes, con diseñar a ordenador y dar a imprimir tantas veces unidades vayan a ser producidas será suficiente. Ahorraremos mucho dinero ya que la inversión será bastante inferior.
Por otra parte, podría beneficiar a los talleres mecánicos en diferentes aspectos. Teniendo las distintas piezas de los vehículos informatizadas, podrían reparar éstos con mayor rapidez en caso de que en ese momento no dispongan de la pieza que necesitan en su almacén. De esta manera evitarían tener que realizar el pedido a fábrica, tramitarlo y recibirlo. Una operación que en ocasiones puede llevar varios días se solucionaría en unos minutos.
Además, y aprovechando que ya cuentan con una impresora 3D, tampoco necesitarían tener tantas piezas y estanterías en la zona de almacén. Por lo que podrían disminuir su tamaño y aprovechar mejor la superficie total para, por ejemplo, ampliar la zona de reparación de vehículos, la sala de espera o la recepción.
Fiabilidad de las piezas 3D
Todo depende de los materiales utilizados y de la calidad de las impresoras. Actualmente, la gran mayoría de los paragolpes de los coches (y muchas otras piezas) se realizan mediante el material plástico ABS, ya que permite una cierta flexibilidad y es capaz de volver a su forma inicial si el golpe no es fuerte. Además puede ser lijado, pintado y taladrado y su temperatura de fusión es suficientemente alta.
Este material, el ABS, es uno de los más utilizados actualmente en las impresiones 3D. Con lo cual, el único inconveniente para producir una réplica de un parachoques es su tamaño, ya que es necesario una impresora capaz de producir piezas de gran volumen. Pero otras piezas de menor tamaño que habitualmente encontramos en el interior podrían ser realizadas con mucha facilidad. Una vez impresas se pueden lijar, aplicar una capa de imprimación, pintar y utilizar en ellas algún producto específico para mejorar su conservación en el tiempo y durabilidad.
Sin embargo, aunque la mayoría de las impresiones se realizan mediante ABS, se pueden utilizar como “tinta” muchos otros materiales como, por ejemplo, el aluminio. Para ello hay que trabajar el material en polvo y utilizar un sistema de impresión mediante láser. Así, es totalmente posible crear una puerta o una aleta de un coche, aunque de momento se está comenzando por piezas sencillas de material plástico.
Seguridad
Hoy por hoy, crear un coche cuya carrocería sea completamente impresa por estas máquinas es relativamente sencillo. También es fácil conseguir los paneles interiores, salpicaderos y demás piezas plásticas. Sin embargo, los estándares en materia de seguridad son muy estrictos y aún no es posible homologar un vehículo de producción en serie con carrocería realizada en este método precisamente por esto.
Teniendo en cuenta la velocidad con la que se están desarrollando las impresoras y sus métodos de trabajo, y que cada vez resultan más económicas de comercializar, es muy probable que, a medio plazo, buena parte de las piezas sencillas y con menor importancia en cuanto a seguridad del interior se realicen de esta forma.