La impresión 3D de Zortrax ayuda a Toyota a reducir el costo y los plazos de entrega de sus plantillas de ensamblaje

La multinacional automotriz japonesa Toyota ha revelado cómo la adopción de la impresión 3D de Zortrax ha ayudado a optimizar sus operaciones de ensamblaje de vehículos.

En sus dos instalaciones polacas en Walbrzych y Jelcz-Laskowice, Toyota ha pasado de las plantillas y accesorios de ensamblaje de mecanizado CNC a producirlos utilizando los sistemas Zortrax M300 Plus bajo demanda. Al hacerlo, el incondicional automotriz ha logrado reducir los costos y los plazos de entrega detrás de la fabricación de herramientas y repuestos esenciales, de una manera que ha optimizado el rendimiento de su línea de producción.

"No tenemos que almacenar piezas de repuesto, porque podemos imprimirlas en 3D bajo demanda. Podemos iniciar un proceso de impresión 3D cuando surja tal necesidad", explica Łukasz Kondek, el ingeniero responsable de la impresión 3D en Toyota. "No tenemos que esperar hasta que nuestro departamento de herramientas (o un subcontratista) tenga la capacidad de encargarse de nuestros pedidos. La impresión 3D reduce el tiempo de espera para las herramientas necesarias de semanas a días o, a veces, incluso horas".

"Podemos optimizar nuestros proyectos libremente ya que las impresoras 3D materializan casi todas las geometrías imaginables".

Impresión 3D de la serie M en Zortrax

Si bien Zortrax se expandió al espacio de la impresión 3D de resina en 2018 con el lanzamiento del sistema Inkspire original, es más conocido como fabricante de máquinas de fabricación de filamentos fusionados (FFF). En este lado de su cartera, la empresa ofrece sus impresoras 3D Endureal, M200 Plus, M300 Dual y M300 Plus, cada una de las cuales funciona con su tecnología de extrusión patentada Layer Plastic Deposition Plus (LPD).

Habiendo instalado este último, Toyota ha adoptado el más grande de los tres, que gracias a su volumen de construcción de 300 x 300 x 300 mm, es capaz de crear piezas enormes en impresiones individuales. En la práctica, esto significa que los usuarios no tienen que dividir los modelos de gran formato en piezas separadas para el ensamblaje, algo que puede requerir la integración de juntas, puntos débiles que a menudo afectan la durabilidad a largo plazo.

El software de administración de granjas empaquetado del sistema también lo hace particularmente adecuado para la implementación a escala, mientras que su soporte para filamentos de terceros le ha brindado una amplia gama de aplicaciones, que incluyen todo, desde la creación de prototipos de productos de energía solar hasta la fabricación de exclusivos inspirados en Cyberpunk. trajes de cosplay

Para mejorar aún más las capacidades de su oferta, Zortrax también continúa introduciendo materiales y actualizaciones para sus máquinas. El año pasado, la compañía lanzó un nuevo filamento de impresión 3D Z-PEEK de "grado espacial". Desde entonces, Zortrax ha lanzado sus Full Metal Packages, que hacen posible la impresión 3D de metal en Endureal.

Las hazañas de impresión 3D polaca de Toyota

Gran parte del trabajo en las fábricas de Toyota en Polonia gira en torno al montaje de motores en los automóviles que ensambla y luego vende en Europa. Dentro de las instalaciones, en las que ahora trabajan más de 3000 empleados en vehículos Toyota de gasolina e híbridos, se encuentran laboratorios de impresión 3D dedicados que han instalado equipos Zortrax por valor de más de 100 000 zł ($23 000).

Durante años, los ingenieros de las instalaciones de Toyota en Polonia han implementado el Zortrax M300 Plus en aplicaciones de producción de plantillas, herramientas y piezas de repuesto. Las piezas actualmente impresas en 3D en la planta de la empresa se dividen en cuatro categorías: plantillas de posicionamiento, plantillas de montaje, herramientas de montaje y cubiertas. Una vez impresos, a menudo se combinan con otros componentes creados mediante tecnologías sustractivas para formar ensamblajes integrados.

Por ejemplo, los indicadores utilizados en algunos vehículos Toyota cuentan con un cuerpo impreso en 3D. Sin embargo, dado que los pines de estos instrumentos están continuamente en contacto con una superficie metálica, ahora están mecanizados por CNC, de una manera que mejora su durabilidad.

Además, las plantillas de la línea de ensamblaje de Toyota fueron fabricadas previamente por un departamento separado equipado con máquinas CNC. Como resultado, los ingenieros de la empresa tuvieron que diseñar estas herramientas teniendo en cuenta las limitaciones que les imponen las tecnologías de fabricación tradicionales. Sin embargo, desde que cambió a la impresión 3D, Toyota ha podido reducir sus plazos de entrega y minimizar las interrupciones en la línea de montaje.

"Uno de los beneficios clave de implementar las impresoras 3D de Zortrax en la fabricación y la industria es su construcción estable y probada y la facilidad de mantenimiento", agrega Michał Siemaszko, director de I + D de Zortrax. "Eso significa que los fabricantes globales como Toyota pueden confiar en ellos mientras imprimen equipos críticos para mantener la línea de montaje en funcionamiento".

"La fiabilidad es esencial, ya que incluso los retrasos breves pueden generar pérdidas que superan con creces el valor de las propias impresoras. Por lo tanto, lo que ofrecemos a los grandes clientes industriales es seguridad".

AM en plantillas, herramientas y accesorios automotrices

Toyota está lejos de ser el único fabricante de automóviles que imprime plantillas, accesorios y herramientas en 3D, y la tecnología continúa ganando terreno en la industria automotriz. En 2021, se anunció que Audi ahora usa más herramientas impresas EOS-3D en su Centro de impresión 3D de metal en Ingolstadt, donde se ensamblan modelos como el sedán A4.

Ese año, también se reveló que Skoda implementa la impresión 3D en la producción de repuestos para automóviles, creación de prototipos y aplicaciones de herramientas. Como parte de los planes para duplicar la digitalización en sus instalaciones de fabricación, la empresa ha establecido varias granjas de impresión con sistemas desarrollados por marcas de impresión populares como Prusa.

En otros lugares, utilizando la inyección de aglomerante ExOne, FreeFORM Technologies también tiene herramientas impresas en 3D para la industria automotriz. En el pasado, la empresa imprimió en 3D un componente complejo de herramientas de extremo de brazo para Allegheny Electric Service, que a su vez lo conectó a un robot FANUC de seis ejes como parte de un sistema de inspección de piezas.

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La imagen destacada muestra el proceso de producción de automóviles en Toyota. Foto vía Zortrax.

Paul se graduó en historia y periodismo y le apasiona encontrar las últimas noticias sobre tecnología.