{"id":31996,"date":"2020-07-13T09:55:14","date_gmt":"2020-07-13T07:55:14","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.km77.com\/engendromecanico\/?p=31996"},"modified":"2021-03-31T19:46:32","modified_gmt":"2021-03-31T17:46:32","slug":"porsche-y-la-impresion-en-3d","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.km77.com\/revista\/engendro-mecanico\/porsche-y-la-impresion-en-3d\/","title":{"rendered":"Porsche y la impresi\u00f3n en 3D"},"content":{"rendered":"\n

Desde hace unos a\u00f1os, la impresi\u00f3n 3D est\u00e1 presente en muchos \u00e1mbitos de la producci\u00f3n. Factores como la eficiencia en el proceso de fabricaci\u00f3n, su r\u00e1pido desarrollo y especialmente la libertad casi absoluta para crear formas y dise\u00f1os, suponen una gran ventaja frente a otros procesos productivos.<\/p>\n\n\n

En el mundo del motor su uso no est\u00e1 tan extendido, pero cada vez son m\u00e1s los fabricantes que se aventuran con esta tecnolog\u00eda. Porsche es una de ellas, y acaba de presentar un programa sobre los usos que planea llevar a cabo durante los pr\u00f3ximos a\u00f1os: piezas para el motor, piezas para algunos elementos del habit\u00e1culo (estructuras de asientos, principalmente) y piezas de recambio para veh\u00edculos cl\u00e1sicos.<\/p>\n\n\n

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Impresora 3D Trumpf TruPrint 3000<\/em><\/strong><\/figcaption><\/figure>\n\n\n

Pistones<\/strong><\/p>\n\n\n

Uno de los desarrollos en los que m\u00e1s recursos est\u00e1 inviertiendo y con el que m\u00e1s beneficios espera conseguir (tanto de rendimiento como econ\u00f3micos), es la impresi\u00f3n de pistones en 3D. Ya han llevado a cabo pruebas con resultados positivos en el motor del 911 GT2 RS<\/a>, uno de los modelos m\u00e1s potentes de su gama (ficha t\u00e9cnica<\/a>). Seg\u00fan Porsche, los pistones impresos en 3D que han probado en este veh\u00edculo tienen una estructura optimizada para integrar un conducto de enfriamiento anular detr\u00e1s de los segmentos y adem\u00e1s pesan un 10 % menos (cada uno de ellos) que los convencionales forjados del modelo de producci\u00f3n. Con ello, la temperatura de los pistones es menor (hasta 20 grados menos en el \u00e1rea de los segmentos), la velocidad de giro del motor es superior (unas 300 rpm m\u00e1s) y el rendimiento general es m\u00e1s elevado (Porsche lo cifra en unos 30 CV adicionales; 730 CV en total).<\/p>\n\n\n

El material con el que fabrican estos pistones es un polvo soldable a partir de una aleaci\u00f3n de aluminio patentada por Mahle (M174+). Seg\u00fan los responsables del desarrollo, los valores caracter\u00edsticos del material impreso son comparables con los del material fundido para pistones de producci\u00f3n. Para evaluar la idoneidad del polvo para el proceso de fabricaci\u00f3n, se han llevado a cabo m\u00faltiples pruebas de calidad en cooperaci\u00f3n con la compa\u00f1\u00eda \u00f3ptica Zeiss, como la inspecci\u00f3n por microscopio \u00f3ptico, microscopio electr\u00f3nico de barrido y microscopio de rayos X.<\/p>\n\n\n

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Pistones fabricados mediante impresi\u00f3n 3D<\/em><\/strong><\/figcaption><\/figure>\n\n\n

La empresa de tecnolog\u00eda Trumpf ha sido la responsable del desarrollo del proceso de producci\u00f3n y la impresi\u00f3n. Con las m\u00e1quinas TruPrint 3000, sueldan el polvo capa por capa utilizando el proceso de fusi\u00f3n de metal con l\u00e1ser (LMF, por sus siglas en ingl\u00e9s), tambi\u00e9n conocido como fusi\u00f3n de lecho de polvo con l\u00e1ser (LPBF, tambi\u00e9n por sus siglas en ingl\u00e9s). En este proceso, el rayo l\u00e1ser fusiona el polvo con un grosor en el rango de \u00b5m (0,02-0,1 mil\u00edmetros), formando as\u00ed el pist\u00f3n capa por capa. Las piezas del pist\u00f3n se producen de esta manera con aproximadamente 1200 capas, proceso para el que se necesitan unas 12 horas.<\/p>\n\n\n

Para comprobar el rendimiento y la resistencia de los pistones, se instalaron seis de ellos en el motor de un 911 GT2 RS y se realizaron pruebas en un banco de rodillos durante 200 horas. En dichas pruebas se simularon las condiciones de una conducci\u00f3n exigente en circuito (con aproximadamente 6000 kil\u00f3metros recorridos a una velocidad media de 250 km\/h), a plena carga y a diferentes rangos de revoluciones. Seg\u00fan Porsche y sus socios colaboradores en el desarrollo del proyecto, los resultados fueron muy buenos.<\/p>\n\n\n

Asientos baquet<\/strong><\/p>\n\n\n

Otro de los \u00e1mbitos que Porsche est\u00e1 explorando con esta t\u00e9cnica es la fabricaci\u00f3n de estructuras de asientos de tipo baquet. La secci\u00f3n central de las unidades que ha producido hasta la fecha (por el momento como versiones pre producci\u00f3n) est\u00e1 fabricada con impresi\u00f3n en 3D y con tres niveles de firmeza: duro, medio y blando. Con este producto, Porsche dice que el ajuste al cuerpo es mucho mejor, similar al de los asientos utilizados en modelos de competici\u00f3n, el peso es menor y el dise\u00f1o puede ser personalizado.<\/p>\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n

La construccci\u00f3n de la secci\u00f3n central es de tipo s\u00e1ndwich, es decir, un soporte base hecho de polipropileno expandido (EPP por sus siglas en ingl\u00e9s) est\u00e1 unido a una capa de confort transpirable que consiste en una mezcla de materiales a base de poliuretano fabricados con una impresora 3D. La piel exterior del asiento est\u00e1 hecha de \u00abRacetex\u00bb y presenta un patr\u00f3n espec\u00edfico para que transpiren mejor.<\/p>\n\n\n

Tras un periodo de pruebas en circuitos que ya se est\u00e1 llevando a cabo, Porsche ofrecer\u00e1 este tipo de asientos en las gamas 911<\/a> y 718<\/a> para mediados de 2021. Adem\u00e1s de una amplia gama de colores, tambi\u00e9n se desarrollar\u00e1n y ofrecer\u00e1n asientos adaptados al contorno corporal espec\u00edfico del cliente.<\/p>\n\n\n

Piezas para veh\u00edculos cl\u00e1sicos<\/strong><\/p>\n\n\n

Uno de los problemas m\u00e1s recurrentes a los que se enfrentan los propietarios de coches cl\u00e1sicos es la falta de repuestos, m\u00e1s a\u00fan cuando se trata de de veh\u00edculos poco convencionales o de fabricaci\u00f3n muy limitada. Con la fabricaci\u00f3n de piezas en 3D, Porsche dice que dicho problema quedar\u00e1 resuelto en un corto plazo de tiempo.<\/p>\n\n\n

Ya ha iniciado la fabricaci\u00f3n de algunas piezas de esta manera, como por ejemplo la palanca de liberaci\u00f3n del embrague del 959, un veh\u00edculo del que solo se fabricaron 292 unidades. La pieza original, fabricada en hierro fundido, tiene una demanda muy baja y resulta mucho m\u00e1s sencillo, barato y eficiente producirla con una impresora 3D que con los \u00fatiles de la \u00e9poca (que requieren muchos m\u00e1s recursos). Para el proceso de fabricaci\u00f3n se aplica una capa de acero para herramientas en polvo de menos de 0,1 mil\u00edmetros de espesor en una placa de procesamiento. En una atm\u00f3sfera inerte, un haz de luz de alta energ\u00eda derrite el polvo en los lugares deseados para crear una capa de acero. Por lo tanto, se produce el componente tridimensional completo capa por capa. Una vez completado el proceso y para probar su rigidez y funcionamiento, se lleva a cabo una prueba de presi\u00f3n con una carga de casi tres toneladas y un examen tomogr\u00e1fico de fallos estructurales. Adem\u00e1s, tambi\u00e9n se realiza una prueba din\u00e1mica en un veh\u00edculo para comprobar su funcionamiento en condiciones de circulaci\u00f3n reales.<\/p>\n\n\n

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Base de retrovisor del 911 Speedster<\/em><\/strong><\/figcaption><\/figure>\n\n\n

Actualmente, Porsche est\u00e1 fabricando otras ocho partes utilizando impresi\u00f3n 3D, como por ejemplo la base del retrovisor interior del 911 Speedster, un soporte del sistema de escape de los 356 B y 356 C o la junta de la toma de combustible del 959. Las piezas en cuesti\u00f3n son piezas de acero producidas mediante el proceso selectivo de fusi\u00f3n por l\u00e1ser, y componentes de pl\u00e1stico fabricados con una impresora SLS (sinterizaci\u00f3n selectiva por l\u00e1ser; es un proceso en el que el material se calienta en una cuba hasta justo por debajo del punto de fusi\u00f3n. Posteriormente, un l\u00e1ser de alta potencia fusiona el polvo de pl\u00e1stico en el punto correcto causando que las part\u00edculas se solidifiquen). Seg\u00fan Porsche, todas las piezas est\u00e1n sujetas, como m\u00ednimo, a los requisitos de calidad del per\u00edodo de producci\u00f3n original, aunque generalmente cumplen con est\u00e1ndares m\u00e1s altos.<\/p>\n\n\n

Porsche, a trav\u00e9s de su divisi\u00f3n de veh\u00edculos cl\u00e1sicos \u00abPorsche Classic\u00bb, est\u00e1 probando actualmente si la impresi\u00f3n 3D es adecuada para la producci\u00f3n de otros 20 componentes m\u00e1s.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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