Escalar el SLS para satisfacer la demanda en Mechinno

piezas impresas en 3D en el interior de la zona de control de un vehículo industrial pesado

Mechinno, una empresa de consultoría e ingeniería con sede en Bolonia (Italia), se ha forjado una reputación por ofrecer soluciones de gran complejidad y rendimiento para el sector de la automoción, entre otros. 

Su trabajo para marcas como Lamborghini, Ferrari y Ducati abarca desde la fase inicial de prototipado hasta la producción de piezas de uso final. "Todas estas marcas tienen capacidades propias de impresión 3D, pero siempre están ocupadas en ciertos departamentos, así que para acelerar el estilismo o el prototipado, prefieren acudir a proveedores externos, como nosotros", dice Gianni Del Gobbo, director técnico de Mechinno.

Para compaginar con éxito los compromisos de su apretada agenda y entregar pedidos complejos para diversos socios empresariales, Mechinno se ha asegurado de pertrechar a sus equipos de diseño y fabricación con las últimas tecnologías y las herramientas más avanzadas. Entre ellas se encuentra la serie Fuse de Formlabs, un ecosistema de sinterizado selectivo por láser (SLS) que los ayuda a producir piezas de nylon de calidad para uso final que pueden integrarse perfectamente en coches de alta gama, camiones y maquinaria industrial. Hablamos con Del Gobbo sobre cómo eligieron la serie Fuse y cómo ha afectado a su negocio haberla incorporado en sus instalaciones.

"En el mercado había muchos proveedores de impresoras 3D, pero vi que la mejor relación calidad-precio la ofrecía concretamente la Fuse 1+ 30W: el coste era bueno, y cuando evaluamos la calidad de las piezas, decidimos invertir en Formlabs".

Gianni Del Gobbo, director técnico de Mechinno

Elegir la Fuse frente a la competencia

El acabado liso de la superficie de las piezas impresas en 3D mediante SLS es útil para los modelos finales que Mechinno muestra a sus clientes, ya que las piezas impresas en la Fuse y pintadas son casi indistinguibles de los plásticos moldeados por inyección que las rodean. 

Una buena precisión dimensional y unas tolerancias repetibles y constantes son necesarias para componentes como estos joysticks y el hardware del panel de control, que deben integrarse en el equipamiento existente. 

Del Gobbo y el equipo de Mechinno llevaban años utilizando impresoras 3D de modelado por deposición fundida (FDM), pero sus clientes empezaron a enviarles pedidos cada vez más frecuentes de piezas de SLS. "En el sector de la automoción, siempre están pidiendo la tecnología SLS; muchos de ellos empezaron a colaborar con nosotros porque disponíamos de esa tecnología", explicó Del Gobbo.

Las piezas impresas en 3D con SLS de la serie Fuse ofrecen una resistencia industrial y diversos termoplásticos habituales del sector, como el nylon 12, el TPU y el nylon compuesto con fibra de carbono. Aunque muchas impresoras 3D FDM ofrecen los mismos termoplásticos, las impresoras 3D SLS como la serie Fuse ofrecen piezas con un acabado de la superficie sin líneas de capa muy visibles y pueden posacabarse fácilmente hasta convertirlas en piezas parecidas a plásticos moldeados por inyección. "Para la superficie final de las piezas, las empresas automovilísticas prefieren el SLS al FDM. Evaluamos las nuevas impresoras en función del acabado de la superficie, la precisión y la velocidad de impresión", dice Del Gobbo.

Aunque el SLS no es más rápido que otras soluciones de FDM o estereolitografía (SLA) en cuanto a capas impresas por minuto, a menudo puede quedar por encima en cuestión de rendimiento. La capacidad de compactar las piezas para encajarlas entre sí y apilarlas por toda la cámara de impresión, sostenidas por el polvo no sinterizado que las rodea, hace posible imprimir cientos o miles de piezas pequeñas cada día. La mayoría de las empresas que reciben pedidos de impresión a lo largo de la jornada laboral acaban realizando una impresión más pequeña durante el día y otra más grande por la noche. 

Comparación entre la serie Fuse y la HP 5200

infografía que muestra las impresoras Fuse comparadas con las de HP

La serie Fuse permite a las empresas escalar a medida que crece la demanda, en lugar de invertir de golpe en un sistema industrial enorme, con un coste inicial excesivo y un riesgo elevado. 

Los grandes sistemas industriales de lecho de polvo, como las impresoras 3D MJF de la serie Jet Fusion 5200 de HP, tienen grandes cámaras de impresión y suelen utilizarse en situaciones de producción muy alta, pero Mechinno quería poder escalar sobre la marcha. Al elegir la Fuse, podían empezar a imprimir en 3D por SLS sin una inversión inicial tan elevada y luego ir expandiendo su producción a partir de ahí. "La decisión final estaba entre la serie Fuse y la HP 5200, que costaba tres veces más y además exigía una cuota anual de mantenimiento. Cuando tuvimos que escalar para satisfacer la demanda, simplemente compramos otra Fuse", dice Del Gobbo. 

Estas piezas son prototipos de componentes de las cubiertas de los sistemas de climatización para el techo de la cabina de un vehículo de maquinaria. Crear piezas mayores que el volumen de impresión es posible gracias al proceso de soldadura de termoplásticos a temperatura ambiente de Mechinno.

Tras imprimir y combinar dos componentes, Del Gobbo pinta la pieza antes de instalarla en el techo de la cabina. 

Aunque la cámara de impresión de la Fuse es más pequeña que la de muchos sistemas industriales tradicionales de SLS y MJF, Mechinno ha podido crear piezas mucho mayores que el volumen de impresión utilizando un soldador termoplástico a temperatura ambiente para combinar dos piezas. Aunque al principio tenía cierta inquietud sobre cómo quedarían las piezas, Del Gobbo se ha visto gratamente sorprendido por la calidad de los resultados finales. "En mi opinión, es mejor tener más impresoras Fuse para acelerar el proceso de impresión y luego soldar las piezas. Las tolerancias dimensionales son tales que las piezas siempre encajan, y a nuestros clientes les gusta el resultado final", dice Del Gobbo. 

Flexibilidad y cambios de material

Para piezas como esta cubierta de panel de control, las tolerancias dimensionales y la rigidez son importantes, así que el equipo la imprimió con el Nylon 12 GF Powder por la mayor rigidez que ofrece respecto al Nylon 12 Powder.

El precio y el proceso de trabajo simplificado de la serie Fuse permitieron a Mechinno escalar gradualmente a medida que aumentaba la demanda. Incluso han podido probar nuevos materiales en su segunda máquina, aumentando el número de aplicaciones y tipos de proyectos en los que pueden trabajar. 

Tras evaluar las muestras impresas con el Nylon 12 GF Powder, el equipo de Mechinno pidió inmediatamente el nuevo polvo y pudo realizar una limpieza completa de su impresora Fuse 1+ 30W y de su Fuse Sift en dos horas. 

"Poder cambiar de materiales es muy conveniente para acelerar muchas de las piezas en las que trabajas. Nosotros los cambiamos en ambas máquinas para que puedan trabajar con la Fuse Sift".

Gianni Del Gobbo, director técnico de Mechinno

Junto con Del Gobbo, hay otros dos empleados de Mechinno que manejan constantemente las impresoras de la serie Fuse: todos pueden recibir archivos, hacer pequeños cambios en el diseño ellos mismos y trabajar con los clientes para acordar un presupuesto final. Su Dashboard compartido y la facilidad de uso de la propia impresora optimizan su proceso de trabajo, haciendo posible gestionar las dos o tres solicitudes de proyectos que atienden cada semana. 

La serie Fuse ha ayudado a Mechinno a aceptar más pedidos y a hacer crecer su negocio. Cuando se trabaja con empresas como Ferrari y Ducati, que tienen plazos muy ajustados y expectativas muy estrictas de precisión, acabado de la superficie y velocidad, hay que poder confiar en las herramientas de fabricación. 

"Hemos recibido una buena opinión de los clientes. Vuelven y piden más SLS... las impresoras Fuse han hecho crecer nuestro negocio".

Gianni Del Gobbo, director técnico de Mechinno

Para saber más sobre el uso de la serie Fuse en el diseño y la fabricación de automóviles, visita nuestro sitio web. Para comprobar por tu cuenta la resistencia del Nylon 12 Powder o del Nylon 12 GF Powder, solicita una muestra gratuita impresa en 3D mediante SLS.