La industria 4.0. Ford 25 años de experiencia en impresión 3D

Así, según cuenta la propia compañía, durante el diseño del Ford GT, los diseñadores utilizaron técnicas de impresión en 3D para crear el volante estilo Fórmula 1 con controles de conducción integrados y las varillas de cambio de marcha. Los ingenieros también imprimieron piezas estructurales ligeras, clave para las puertas de ala de gaviota.
“La tecnología de impresión 3D ha cambiado completamente la manera en la que diseñamos y desarrollamos nuevos vehículos. Podemos ser más creativos a la hora de intentar encontrar soluciones potenciales y para el cliente esto supone que nuestros coches pueden incorporar lo último en diseño y tecnología más fácilmente”, asegura Sandro Piroddi, supervisor de Tecnología Rápida de Ford Europa.
Ford adquirió la tercera impresora 3D fabricada en todo el mundo en 1988 y desde entonces ha impreso en 3D 500.000 piezas, la más reciente una tapa de motor para el nuevo Ford Mustang. Las impresoras actuales son más rápidas, más eficientes e increíblemente precisas. Los prototipos se utilizan para todo, desde piezas de motor a ruedas o detalles intrincados.

La tecnología de impresión 3D ha cambiado completamente la manera en la que diseñamos y desarrollamos nuevos vehículos

El primer paso para dar vida a una idea es un boceto creado por el equipo de diseño de Ford. Los modelistas hacen una copia a escala en arcilla y más tarde otra a tamaño completo con el mismo material para evaluar las proporciones y perfilar el molde.
Paralelamente, los escultores digitales crean una maqueta mediante diseño por ordenador (CAD). Se desarrollan los dos modelos en conjunto, teniendo en cuenta los puntos fuertes de ambas disciplinas. Mientras que algunas piezas se realizan en arcilla, los elementos más complejos o detallados se realizan generalmente de manera digital y, a menudo, se imprimen en 3D. Aquí es donde entra en juego el equipo de Prototipo Rápido, basado en la central europea de Ford en Colonia.
Son aquellos quienes evalúan el diseño y crea la pieza en la que están trabajando mediante un software CAD que divide las piezas en capas finas como una hoja de papel para crear un prototipo impreso en 3D. La robustez necesaria para esta pieza prototipo determinará si se construye a partir de material plástico, arena o metal. Después de imprimir, el material sobrante se disuelve y se finaliza la pieza puliéndola o pintándola para, acto seguido, enviarla al estudio de diseño o instalaciones de pruebas adecuadas.

Nuevos Ford GT y Mondeo Vignale

“La suavidad y precisión del proceso de acabado fueron factores claves para que se utilizasen piezas impresas en 3D durante el desarrollo del nuevo supercoche Ford GT –cuentan en Ford-. El Ford GT de competición, que participará el año que viene en Le Mans como parte del Campeonato del Mundo de Resistencia de la FIA, también se ha beneficiado de esta tecnología, empleada en el desarrollo del colector de admisión del motor de competición EcoBoost”.
Y es que la impresión en 3D ha permitido a Ford probar cientos de diseños diferentes para el nuevo Mondeo Vignale, el primer modelo de una nueva gama de vehículos Ford Vignale que ofrecen a los usuarios un producto y experiencia de usuarios de altas prestaciones.
Entre las piezas prototipo fabricadas utilizando procesos de impresión en 3D están el diseño hexagonal único utilizado en la rejilla superior delantera, con bordes de aluminio y acabado en negro metálico mate y la rejilla inferior y las barras cromadas y detalles de las puertas. AsТ mismo, se usЧ para evaluar los distintivos Vignale y la ornamentaciЧn exterior, cortada en nylon.
También se imprimieron en 3D las llantas de aleación Vignale exclusivas de 19 pulgadas y los tubos de escape dobles cromados con bordes de aluminio pulidos.

De prototipos a fabricación

Ford está colaborando con Carbon3D en los EE.UU para investigar métodos de creación rápida de prototipos y programas de capacidades reducidas de fabricación. Esta colaboración está determinando el desarrollo de futuras resinas de impresión en 3D capaces de soportar las cargas, altas temperaturas y fuertes vibraciones asociadas a las pruebas de vehículo.
La tecnología de Producción Continua de Interfaz Líquido (CLIP), una tecnología de impresión en 3D utilizada en la industria cinematográfica para crear efectos especiales, crea 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.

Tienda Ford 3D

Para usuarios que cuenten con su propia impresora 3D, la Tienda Ford 3D ofrece la primera tienda online oficial de un fabricante de automóviles que ofrece archivos de impresión 3D de vehículos. Además de permitir a los usuarios que impriman su propio Ford GT, las plantillas, que incluyen otros 1.000 modelos, también incluyen el Focus ST, el Fiesta ST y el F-150 Raptor.