Impressió 3D en automoció. Toyota optimitza les operacions de muntatge amb Zortrax.

La multinacional automobilística japonesa Toyota ha revelat com l'adopció de la impressió 3D de Zortrax ha ajudat a optimitzar les seves operacions d'assemblatge de vehicles.

En les seves dues plantes poloneses de Walbrzych i Jelcz-Laskowice, Toyota ha passat del mecanitzat CNC de plantilles-eines i accessoris de muntatge a la seva producció mitjançant sistemes sota demanda amb Zortrax M300 Plus. D'aquesta manera, la signatura automobilística ha aconseguit reduir els costos i els terminis de fabricació d'eines i recanvis essencials, optimitzant el rendiment de la seva línia de producció.

"No hem d'emmagatzemar peces de recanvi, perquè podem imprimir-les en 3D sota demanda. Podem iniciar un procés d'impressió 3D sempre que sorgeixi aquesta necessitat", explica Łukasz Kondek, enginyer responsable de la impressió 3D en Toyota. "No hem d'esperar que el nostre departament d'eines (o un subcontractista) tingui capacitat per a atendre les nostres comandes. La impressió 3D escurça el temps d'espera per a les eines necessàries de setmanes a dies, o a vegades fins i tot hores."

Impressores 3D Sèries-M de Zortrax.

Encara que Zortrax va expandir la seva gamma a la tecnologia d'impressió 3D amb resina en 2018 amb el llançament del sistema Inkspire original, és més conegut com a fabricant de màquines de fabricació de filament fos (FFF). En aquest tecnologia, la signatura ofereix les seves impressores 3D Endureal, M200 Plus, M300 Dual i M300 Plus, cadascuna de les quals funciona utilitzant la seva tecnologia patentada d'extrusió Layer Plastic Deposition Plus (LPD).

Després d'instal·lar aquesta última, Toyota ha adoptat la major de les tres, que gràcies al seu volum de construcció de 300 x 300 x 300 mm, és capaç de crear peces enormes en una sola impressió. En la pràctica, això significa que els usuaris no han de dividir els models de gran format en peces separades per al muntatge, alguna cosa que pot requerir la integració de juntes, punts febles que sovint afecten la durabilitat a llarg termini.

El programari de gestió de granges (múltiples impressores 3D) inclòs amb el sistema també el fa especialment adequat per al desplegament a escala, mentre que la seva compatibilitat amb filaments de tercers li ha proporcionat aplicacions d'ampli abast, que inclouen des de la creació de prototips de productes d'energia solar fins a la fabricació de vestits de cosplay únics inspirats en Cyberpunk.

Per a millorar encara més les capacitats de la seva oferta, Zortrax també continua introduint materials i actualitzacions per a les seves màquines. L'any passat, l'empresa va llançar un nou filament d'impressió 3D Z-PEEK de "grau espacial". Des de llavors, Zortrax ha llançat els seus paquets Full Metall, que fan possible la impressió 3D en metall en la Endureal.

Gran part del treball a les fàbriques de Toyota a Polònia gira entorn del muntatge de motors en els cotxes que assembla i després embeni a Europa. Dins de les instal·lacions, en les quals més de 3.000 empleats treballen actualment en vehicles Toyota tant de gasolina com híbrids, hi ha laboratoris dedicats a la impressió 3D que han instal·lat equips *Zortrax per valor de més de 100.000 *zł (23.000 dòlars).

Durant anys, els enginyers de les instal·lacions poloneses de Toyota han utilitzat la Zortrax M300 Plus en aplicacions de producció de plantilles, eines i peces de recanvi. Les peces que s'imprimeixen actualment en 3D en la planta de l'empresa es divideixen en quatre categories: plantilles de posicionament, plantilles de muntatge, eines de muntatge i cobertes. Una vegada impreses, solen combinar-se amb altres components creats mitjançant tecnologies sostractives per a formar conjunts integrats.

Per exemple, els indicadors utilitzats en alguns vehicles Toyota tenen un cos imprès en 3D. No obstant això, com les clavilles d'aquests instruments estan contínuament en contacte amb una superfície metàl·lica, ara es mecanitzen mitjançant CNC, de manera que es millora la seva durabilitat.

A més, les plantilles de la línia de muntatge de Toyota eren fabricades anteriorment per un departament independent equipat amb màquines CNC. Com a resultat, els enginyers de l'empresa havien de dissenyar aquestes eines tenint en compte les limitacions que els imposaven les tecnologies de fabricació tradicionals. No obstant això, des que va canviar a la impressió 3D, Toyota ha pogut reduir dràsticament els seus terminis de lliurament i minimitzar les interrupcions en la cadena de muntatge.

"Un dels principals beneficis de la implementació de les impressores 3D de Zortrax en la fabricació i la indústria és la seva construcció estable i provada i la seva facilitat de manteniment", afegeix Michał Siemaszko, Director de R+D de *Zortrax. "Això significa que els fabricants globals com Toyota poden confiar en ells mentre imprimeixen equips crítics per a mantenir la línia de muntatge en funcionament".

AM en plantilles, eines i utillatges d'automoció

Toyota no és ni molt menys l'únic fabricador d'automòbils que imprimeix en 3D plantilles, utillatges i eines, i la tecnologia continua guanyant terreny en l'automoció. En 2021, es va anunciar que Audi utilitza ara més utillatge imprès en EOS-3D en el seu Centre d'Impressió 3D de Metall de *Ingolstadt, on s'assemblen models com la berlina A4.

Aquest any, també es va revelar que Skoda desplega la impressió 3D en la producció de peces de recanvi d'automoció, prototips i aplicacions d'eines. Com a part dels seus plans per a duplicar la digitalització en les seves instal·lacions de fabricació, l'empresa ha creat diverses granges d'impressió amb sistemes desenvolupats per marques d'impressió populars com Prusa.

D'altra banda, FreeFORM Technologies ha imprès en 3D eines per a la indústria de l'automòbil utilitzant el sistema d'injecció d'aglutinant ExOne. En el passat, l'empresa va imprimir en 3D un complex component d'utillatge d'extrem de braç per a Allegheny Electric Service, que al seu torn ho va acoblar a un robot FANUC de sis eixos com a part d'un sistema d'inspecció de peces

Article de 3D Printing Industry

https://3dprintingindustry.com/news/zortrax-3d-printing-helps-toyota-drive-down-the-cost-and-lead-times-of-its-assembly-jigs-220452/