Impressão 3D em automóvel. A Toyota optimiza as operações de montagem com Zortrax.

A multinacional automóvel japonesa Toyota revelou como a adopção da impressão Zortrax 3D tem ajudado a optimizar as suas operações de montagem de veículos.

Nas suas duas fábricas polacas em Walbrzych e Jelcz-Laskowice, a Toyota mudou da maquinação CNC de gabaritos e acessórios para a produção a pedido com Zortrax M300 Plus. Ao fazê-lo, o fabricante de automóveis conseguiu reduzir os custos e os prazos de entrega de ferramentas e peças sobressalentes essenciais, optimizando o desempenho da sua linha de produção.

"Não temos de estocar peças sobressalentes, porque podemos imprimi-las em 3D a pedido. Podemos iniciar um processo de impressão 3D sempre que essa necessidade surgir", explica Łukasz Kondek, engenheiro responsável pela impressão 3D na Toyota. "Não temos de esperar que o nosso departamento de ferramentas (ou um subcontratado) tenha a capacidade de satisfazer as nossas encomendas. A impressão em 3D encurta o tempo de espera para as ferramentas necessárias de semanas para dias, ou por vezes até horas".

Impressoras Zortrax M-Series 3D.

Embora a Zortrax tenha expandido a sua gama em tecnologia de impressão 3D em resina em 2018 com o lançamento do sistema Inkspire original, é mais conhecida como fabricante de máquinas de fabrico de filamentos fundidos (FFF). Nesta tecnologia, a empresa oferece as suas impressoras Endureal, M200 Plus, M300 Dual e M300 Plus 3D, cada uma das quais funciona utilizando a sua tecnologia patenteada de extrusão Layer Plastic Deposition Plus (LPD).

Tendo instalado esta última, a Toyota adoptou a maior das três, que, graças ao seu volume de construção de 300 x 300 x 300 x 300 mm, é capaz de criar peças enormes numa única impressão. Na prática, isto significa que os utilizadores não têm de dividir os modelos de grande formato em peças separadas para montagem, algo que pode exigir a integração de juntas, fraquezas que muitas vezes afectam a durabilidade a longo prazo.

O software de gestão agrícola (impressoras multiple3D) incluído com o sistema também o torna particularmente adequado para a implantação à escala, enquanto que a sua compatibilidade com filamentos de terceiros lhe proporcionou aplicações de grande alcance, desde a prototipagem de produtos de energia solar até à confecção de fantasias de cosplay exclusivas inspiradas no Cyberpunk-.

Para melhorar ainda mais as capacidades da sua oferta, a Zortrax continua também a introduzir materiais e actualizações para as suas máquinas. No ano passado, a empresa lançou um novo filamento de impressão "space-grade" Z-PEEK 3D. Desde então, a Zortrax lançou as suas embalagens Full Metal, que tornam possível a impressão em metal 3D no Endureal.

Os avanços polacos da Toyota na impressão 3D

Muito do trabalho nas fábricas da Toyota na Polónia gira em torno da montagem de motores nos automóveis que monta e depois vende na Europa. Dentro das instalações, onde mais de 3.000 empregados trabalham actualmente tanto em veículos a gasolina como híbridos Toyota, existem laboratórios dedicados à impressão 3D que instalaram equipamento Zortrax no valor de mais de 100.000 zł ($23.000).

Durante anos, os engenheiros das instalações polacas da Toyota têm utilizado o Zortrax M300 Plus em aplicações de jig, ferramentas e produção de peças sobressalentes. As peças actualmente impressas em 3D na fábrica da empresa dividem-se em quatro categorias: gabaritos de posicionamento, gabaritos de montagem, ferramentas de montagem e coberturas. Uma vez impressas, são frequentemente combinadas com outros componentes criados utilizando tecnologias subtractivas para formar montagens integradas.

Por exemplo, os indicadores utilizados em alguns veículos Toyota têm uma carroçaria impressa em 3D. No entanto, como os pinos destes instrumentos estão continuamente em contacto com uma superfície metálica, são agora maquinados com CNC, melhorando assim a sua durabilidade.

Além disso, os gabaritos da linha de montagem da Toyota eram anteriormente fabricados por um departamento separado equipado com máquinas CNC. Como resultado, os engenheiros da empresa tiveram de conceber estas ferramentas dentro das restrições impostas pelas tecnologias tradicionais de fabrico. No entanto, desde que mudou para a impressão 3D, a Toyota conseguiu reduzir drasticamente os seus prazos de entrega e minimizar as interrupções na linha de montagem.

"Um dos principais benefícios da implementação das impressoras Zortrax 3D no fabrico e na indústria é a sua construção estável e comprovada e a facilidade de manutenção", acrescenta Michał Siemaszko, Director de I&D da Zortrax. "Isso significa que fabricantes globais como a Toyota podem confiar neles enquanto imprimem equipamento crítico para manter a linha de montagem em funcionamento".

AM em jigs, ferramentas e acessórios para automóveis

A Toyota está longe de ser o único fabricante de automóveis a imprimir jigs, acessórios e ferramentas em 3D, e a tecnologia continua a ganhar terreno no sector automóvel. Em 2021, foi anunciado que a Audi está agora a utilizar mais ferramentas de impressão EOS-3D no seu Centro de Impressão Metal 3D de Ingolstadt, onde modelos como o sedan A4 são montados.

Nesse ano, foi também revelado que a Skoda está a implantar a impressão 3D na produção de peças sobresselentes para automóveis, protótipos e aplicações de ferramentas. Como parte dos seus planos para duplicar a digitalização nas suas instalações de fabrico, a empresa criou várias quintas de impressão com sistemas desenvolvidos por marcas populares de impressão como a Prusa.

Além disso, a FreeFORM Technologies possui ferramentas de impressão 3D para a indústria automóvel utilizando o sistema de jacto de ligante ExOne. No passado, a empresa imprimiu em 3D um complexo componente de ferramentas de fim de braço para a Allegheny Electric Service, que por sua vez o ligava a um robô FANUC de seis eixos como parte de um sistema de inspecção de peças.

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