La impresión 3D a escala industrial continúa avanzando en BMW Group

Munich. BMW Group está dando el siguiente paso en la integración sistemática de la fabricación aditiva. El objetivo es escalar la fabricación aditiva a niveles industriales y establecerla firmemente en varias áreas, principalmente desarrollo y producción de vehículos, con un efecto económico positivo. BMW Group se beneficia plenamente de las ventajas de la tecnología, que ofrece una rápida disponibilidad de componentes, un diseño de componentes flexible y la capacidad de fabricar piezas sin herramientas complicadas.

Daniel Schäfer, vicepresidente senior de integración de producción y planta piloto de BMW Group: “Procesos como la fabricación aditiva nos ayudan a acelerar los ciclos de desarrollo y hacer que nuestros vehículos alcancen la madurez en serie más rápido. La impresión 3D también acorta los tiempos de producción de los componentes al tiempo que cumple con rigurosos requisitos de calidad “.

Componentes impresos en 3D para la producción de pequeñas series

Desde mediados de este año, BMW Group ha estado fabricando aditivamente piezas de metal y polímero para Rolls-Royce Motor Cars. Se fabrican en varios puntos de la cadena de proceso y en diferentes sitios de la red de producción global.

Los componentes en cuestión son para la carrocería del vehículo y el habitáculo, y son muy funcionales y rígidos. El proceso de fabricación fue desarrollado y preparado para su aplicación en la producción automotriz por BMW Group, en el propio campus de fabricación aditiva de la empresa, que también produce piezas de polímero mediante fusión de chorro múltiple y sinterización selectiva por láser.

En la planta de BMW Group Landshut, las piezas metálicas se fabrican actualmente mediante fusión con rayo láser. En producción, los componentes metálicos impresos en 3D se instalan en las carrocerías de los automóviles en un proceso casi completamente automatizado. Los componentes de polímero del Campus de Fabricación Aditiva y el sustrato metálico para el panel de moldura se instalan en los automóviles.

Desarrollo de componentes mediante diseño generativo

El grado en que se puede utilizar la fabricación aditiva en la producción de piezas se determinó en las primeras etapas del desarrollo del vehículo. Tanto los ingenieros como los expertos en materiales y producción examinaron cientos de componentes, centrándose en los beneficios económicos de la nueva tecnología y en las ventajas de peso y geometría en comparación con las piezas fabricadas de forma convencional. Los componentes se seleccionaron para la impresión 3D en base a una serie de criterios y requisitos, que fueron definidos y traducidos al “lenguaje de máquina” con la ayuda de científicos de datos. Esto marcó el comienzo de un nuevo sistema de inteligencia artificial que permite a BMW Group identificar más rápido y antes qué componentes podrían producirse mediante la impresión 3D.

Las piezas que antes eran prácticamente imposibles de realizar están diseñadas mediante diseño generativo, que utiliza algoritmos informáticos para el desarrollo rápido de componentes. Juntos, los expertos y las computadoras crean piezas que hacen el mejor uso posible de los materiales en la producción. Muchas aplicaciones potenciales solo son posibles gracias al diseño generativo, y las tecnologías de impresión 3D son particularmente adecuadas para crear sus formas y estructuras complejas, que antes eran imposibles de producir con herramientas convencionales.

Para BMW Group, el diseño generativo resultó en soluciones de topología optimizadas, donde la forma y la función se han mejorado significativamente. Los componentes son alrededor de un 50 por ciento más ligeros que los componentes convencionales comparables y aprovechan al máximo el espacio disponible, como es el caso del amortiguador del capó trasero.

Campus de fabricación aditiva

Desde junio, BMW Group ha reunido toda su experiencia en tecnología en el campus de fabricación aditiva en las afueras de Munich. El nuevo campus también brinda capacitación a los asociados de todo el mundo para utilizar las nuevas tecnologías y es el hogar de la producción de componentes prototipo. Actualmente, el centro de excelencia tiene hasta 80 asociados y ya opera alrededor de 50 sistemas de procesamiento de metales y polímeros. Más de 50 sistemas más están operando en otros sitios de producción alrededor del mundo.