Del prototipo a la pequeña serie: el polipropileno revoluciona el proceso de fabricación de VW

Resumen : Ricoh 3D ha permitido a VW producir prototipos de piezas de automóviles utilizando el material de uso final, una innovación que antes no era posible para el gigante automovilístico.

El problema : antes de adoptar la fabricación aditiva, el segmento de negocios de plástico (una división perteneciente a Volkwagen Group Components) no tenía la capacidad de probar componentes en un material de uso final; en su lugar, tenía que recurrir a la creación de prototipos con materiales como PA12, que no eran comparables con la pieza final.

La solución: VW se dio cuenta de la rentabilidad del uso de piezas sinterizadas selectivamente por láser (SLS) en la fase de prototipado 3D . Gracias a las capacidades de fabricación de Ricoh 3D y al polipropileno líder en la industria de la empresa, VW ahora puede imprimir piezas 3D para probar los sistemas de producción antes de invertir en un molde de inyección final.

De esta forma, los ingenieros del proceso de fabricación de VW pueden preparar y optimizar la cadena de producción semanas, o incluso meses, antes de que las primeras piezas inyectadas estén listas.

Materials such as PA12 can only be used to test the geometry of a part, but with polypropylene (PP) VW engineers also have the benefit of testing processes like welding and assembly as the prototype is created in the final end-use material. 

VW puede utilizar las piezas sinterizadas de PP en las estaciones de soldadura de su línea de producción sin modificar los parámetros del proceso, lo que permite obtener importantes ganancias en eficiencia.

Con la introducción de un material con propiedades de uso final, la impresión 3D de productos se considera ahora una herramienta de producción importante, especialmente para la fabricación en series cortas. VW se dio cuenta rápidamente del potencial de la fabricación aditiva para llevar sus aplicaciones más allá del prototipado . La tecnología y el polipropileno se emplearon en una serie corta de compartimentos para guanteras en vehículos de emergencia personalizados, donde los métodos de fabricación convencionales no eran rentables ni permitían cumplir con los plazos de entrega. La guantera se sometió a pruebas de fatiga de alto ciclo abriéndose y cerrándose 20 000 veces a diferentes temperaturas (23 °C, 70 °C, -23 °C y 55 °C), superando todas las pruebas. Esto simplemente no habría sido posible con PA12 ni con la impresión 3D automotriz.

Luego, las piezas se soldaron entre sí con componentes moldeados por inyección, lo que demuestra que las piezas SLS pueden incluirse en los procesos de fabricación sin pasos adicionales.

Las piezas SLS pueden sustituir a las piezas moldeadas por inyección en una proporción 1:1, lo que permite a los ingenieros predecir con eficacia la vida útil de una pieza inyectada final utilizando equivalentes sinterizados de PP. Este es un gran avance en la precisión y eficiencia del proceso de fabricación de VW, que abre las puertas a la personalización y la producción en series cortas.