El milagro de materializar magia: Nissan gasta segundos en lugar de meses de trabajo

Nissan Motor Corporation utiliza la impresión 3D para crear prototipos y experimentar con nuevas formas de automóviles. Anteriormente, estas tareas requerían una gran cantidad de trabajo manual. Gracias al software Materialise, pudimos cambiar todo el proceso y hacerlo mucho más eficiente. El tiempo de preparación de datos se redujo de unos pocos meses a unos pocos segundos.

Cómo reducir drásticamente el tiempo de preparación de datos y la eliminación de soporte

Dado que la plataforma de construcción de la impresora 3D tiene un tamaño limitado, algunas partes grandes deben imprimirse en partes. Hasta hace poco, Nissan utilizaba un software CAD para dividir piezas grandes en piezas más pequeñas, y este proceso podría llevar unos tres días. Ahora, gracias al producto de software Materialize Magics, el tiempo de preparación de datos se ha reducido en un 50%.

"En Materialize Magics, los objetos se pueden separar fácilmente en una ubicación específica, y el tiempo de operación se reducirá a la mitad", dijo Nissan. "También hay una característica útil que le permite crear automáticamente pines de posición al dividir, lo que facilita el ensamblaje".

Otro problema al que se enfrenta el fabricante de automóviles es el riesgo de que cuando el polvo se sinteriza, los componentes se deformarán o doblarán debido a las altas temperaturas durante la construcción. Como se muestra en la Figura 3, esto puede evitarse creando estructuras de soporte. Puede crear una conexión muy delgada entre los soportes y el componente, por lo que los soportes son fáciles de quitar, lo que acelera el procesamiento posterior.



Fig. 1: creación automática de pines posicionales en un corte (también se admiten pines de instalación)
Fig. 2: también se pueden crear ranuras de ajuste durante la separación
Fig. 3: se pueden crear soportes y otros tipos de estructuras de soporte para evitar la deformación simplemente haciendo clic en dos puntos que requieren soporte

Solo unos pocos clics en lugar de un mes de trabajo

Además de la separación de piezas grandes, Nissan también presta especial atención al ajuste del grosor de la pared. Cuando el modelo 3D del automóvil se reduce, el grosor de la pared de la pieza se vuelve más delgado y los datos obtenidos no se pueden enviar para su impresión. Anteriormente, el diseño se cambiaba manualmente en CAD, y esta tarea requería aproximadamente un mes de trabajo.

“Tuvimos que buscar en más de 20 mil puntos de referencia para encontrar componentes con paredes delgadas y luego aumentar su grosor. Cuando se trataba de la impresión 3D de componentes integrales , se requería mucho trabajo para cambiar los espacios entre las partes en el diseño original, a fin de proporcionar una conexión entre las partes ”, explican los empleados de Nissan.

Desde que Nissan comenzó a usar Materialize Magics, se pueden completar varios procesos con un solo clic.

Hoy, Nissan ahorra mucho tiempo con el software Magics que automatiza estos pasos.

“Desde que comenzamos a utilizar Materialize Magics , se pueden realizar procesos como la corrección automática de errores en los datos, la búsqueda de grosor por un valor arbitrario y la combinación de datos con un solo clic, lo que reduce significativamente el tiempo de trabajo (Fig. 4). Además, con la ayuda de la función de análisis de grosor de pared, se puede visualizar el grosor de cada parte, debido a lo cual es posible reconocer todas las partes con paredes delgadas que no se pueden imprimir (Fig. 5). Además, después de seleccionar un área arbitraria, puede cambiar el grosor de esta área. Esta es una función que usamos a menudo (Fig. 6) ".



Fig. 4: procesamiento automatizado para recuperación de datos y engrosamiento de paredes
Fig. 5: utilizando la función de analizar el grosor de la pared, es posible visualizar el grosor de cada parte, por lo que es posible reconocer todas las partes con paredes delgadas que no se pueden imprimir
Fig. 6: cambio de grosor después de seleccionar un área arbitraria (área verde)

Posicionamiento automático de piezas en una impresora 3D: otro factor de ahorro de tiempo

Etapa 1: posicionamiento manual de piezas con el software de la impresora 3D
Etapa 2: hay espacios entre las partes para evitar el contacto; dicha ubicación no es óptima
Etapa 3: comprobar las partes en contacto con el software de la impresora 3D (de 10 minutos a varias horas). Si se encuentra el contacto, regrese al paso 1
Etapa 4: comienza la impresión 3D

Los aspectos más importantes de la efectividad de una impresora 3D que utiliza el método de sinterización de polvo son la colocación de piezas para que se pueda imprimir su número máximo en una sesión, así como el límite de altura después de colocar las piezas. Este enfoque reduce los costos de material y el tiempo de montaje, y también optimiza el uso de la máquina.

Antes de que Nissan comenzara a usar el módulo de software Magics Sinter, se utilizó el software que venía con la impresora 3D. Implicaba la colocación manual de piezas para que no se tocaran entre sí, así como el límite de altura máxima (pasos 1 y 2). Luego se utilizó el mismo software para verificar el contacto de las partes. La colocación manual de las piezas llevó mucho tiempo, y la reconciliación de la distancia entre ellas podría llevar varias horas (paso 3).

“Esto no solo ralentizó el lanzamiento de la impresión 3D, sino que también hizo imposible crear un cronograma de producción, porque no sabíamos cuándo terminarían los cálculos, fue muy difícil para nosotros. Si resultó que los objetos se tocaban entre sí, teníamos que rehacer el proyecto manualmente y luego realizar otra prueba, lo cual era problemático tanto en términos de programación como en términos de tiempo del personal ", dicen los especialistas de la compañía.



1: el módulo Magics Sinter permite la colocación automática de piezas en una configuración óptima
2: ¡La impresión 3D se puede comenzar de inmediato!
3: caja protectora para piezas pequeñas y frágiles
4: opciones de optimización de disipación de calor

“El módulo Sinter en Materialize Magics organiza automáticamente los componentes, al tiempo que garantiza el espacio especificado entre las piezas y limita la altura, y ahora ya no necesitamos pasar varias horas revisando toques y repitiendo el trabajo manual muchas veces. Las piezas que no encajaban completamente en la plataforma de construcción solían colocarse en varias plataformas diferentes. Dado que el módulo Sinter respeta el espaciado correcto entre los componentes, ahora se pueden imprimir en una sesión. Al aumentar el volumen de un trabajo de impresión, podemos reducir la cantidad de horas de trabajo, la cantidad de horas que la impresora está ocupada para realizar operaciones como la preparación de datos, el tiempo de impresión y el tiempo de enfriamiento, así como la cantidad de materias primas utilizadas. Como resultado, ¡todo el proceso de impresión 3D ahora se ha vuelto más eficiente! ”

Material proporcionado por Materialise. El artículo original está aquí .