Japón lleva décadas en la vanguardia de la innovación automovilística. Los principios de la fabricación ajustada o "Lean Manufacturing" que proceden de la filosofía de los fabricantes de automóviles japoneses (como el "kaizen" o mejora continua) se enseñan actualmente en programas de formación de ejecutivos de todo el mundo y se promocionan como protocolos fundamentales para todo tipo de fabricantes. El espíritu de innovación y desarrollo continuo que se originó en esos grandes fabricantes de equipos originales también está muy vivo en el fabricante japonés de piezas de recambio y accesorios para automóviles, Codetech CAM.
Codetech se ha hecho un hueco en el competitivo sector de la automoción japonés proporcionando soluciones para coches importados en el mercado de posventa o mercado de recambios del automóvil. Aunque su base de clientes sea pequeña, los entusiastas de los coches importados tienen preferencias muy marcadas, y la demanda de personalización y complementos de lujo está creciendo.
Codetech responde a esa demanda creando un modelo de fabricación ágil y con capacidad de respuesta basado en piezas impresas en 3D de alto rendimiento. Gracias a la tecnología de estereolitografía (SLA) y de sinterizado selectivo por láser (SLS), Codetech ha podido ofrecer a sus clientes soluciones que mejoran su experiencia de conducción y también la estética de su coche importado. "Si uno conoce bien las necesidades de los clientes y las capacidades técnicas para satisfacerlas, todavía hay muchas oportunidades para crear productos interesantes", nos dijo Masato Uchida, director del Laboratorio de Diseño de Codetech.
Encontrar un hueco en el mercado de los coches importados
Al alargar las paletas de cambio del volante originales de Abarth para conseguir un tamaño y una textura más cómodos para los dedos, estas extensiones Core OBJ son un producto popular de Codetech.
Los fabricantes de automóviles japoneses, como Toyota, Honda y Nissan, controlan la inmensa mayoría del mercado en Japón, pero las marcas europeas, como BMW o Volkswagen, son apreciadas por un pequeño grupo de consumidores como artículos de lujo. Estos propietarios de automóviles quieren accesorios y recambios personalizados, pero encontrar fabricantes de piezas de automóvil que cubran una amplia gama de marcas es casi imposible.
A medida que los sistemas de software de automoción se vuelven más sofisticados, encontrar esas piezas del mercado de posventa se vuelve más difícil. Los componentes eléctricos suelen actualizarse a medida que cambian los sistemas de software con cada nuevo modelo de coche, lo que hace que los complementos del mercado de recambios queden obsoletos.
Codetech puede intervenir donde otros fabricantes del mercado de posventa no pueden porque utilizan un método de producción más ágil: la impresión 3D.
Cómo la impresión 3D permite la fabricación inversa
Las técnicas tradicionales de fabricación de automóviles, como el moldeo por inyección, el mecanizado CNC, el moldeo por soplado o el moldeado en arena, son métodos eficientes de producción en masa para los fabricantes de equipo original. Para los fabricantes del mercado de posventa, que tienen que aplicar ingeniería inversa a los componentes para ajustarlos o reproducirlos, estos métodos hacen que sea imposible fabricarlos de forma rentable.
El equipo de Codetech supo desde el principio que para fabricar de forma fiable y rentable piezas que fueran compatibles con los coches importados fabricados en serie, tendrían que utilizar un método de fabricación más ágil y flexible.
Uchida y el equipo del Laboratorio de Diseño empezaron a trabajar con la impresora 3D de estereolitografía (SLA) Form 1 y fueron añadiendo la Form 2, la Form 3 y ahora, la impresora SLS Fuse 1+ 30W, incrementando su capacidad a medida que crecía la demanda de su nicho de clientes. Cuando el equipo recibe un pedido de una pieza nueva, puede realizar ingeniería inversa del componente del fabricante de equipo original mediante escaneo 3D y diseño en CAD. Una vez que Uchida tiene el archivo, puede imprimirlo inmediatamente y entregar una pieza de uso final fabricada sin necesidad de crear expresamente herramientas costosas. "Una de las cosas que me gustan de la Fuse 1 es que puedo imprimir un producto casi final desde el principio", dice Uchida.
Estas carcasas para componentes electrónicos se prototiparon rápidamente en una impresora SLA Form 3 usando como material la Draft Resin, y luego se imprimieron como una pieza de uso final en la impresora SLS Fuse 1+ 30W.
Esta viabilidad comercial de las piezas impresas en 3D mediante SLS se validó en una reciente exposición automovilística. Uchida había diseñado rápidamente una carcasa para chips informáticos e imprimió un prototipo en la Form 3 con la Draft Resin, como una pequeña demostración de lo que Codetech podía hacer. En la exposición, recibió opiniones positivas inesperadas: la gente quería saber cuándo estaría disponible el producto para su compra. Uchida volvió al Laboratorio de Diseño y realizó una tirada de producción en la Fuse 1+ 30W con el Nylon 12 Powder.
"Lo que pasó en la exhibición solo fue así porque pude crear un producto casi final con la Fuse 1 nada más modelarlo. Creo que esta rapidez es necesaria y se ajusta a los tiempos que vivimos".
Masato Uchida, director del Laboratorio de Diseño de Codetech
El escaneo 3D y la impresión 3D para la ingeniería inversa y otras aplicaciones
Los procesos de trabajo de escaneo 3D e impresión 3D se pueden aplicar a la creación de réplicas, la restauración, la ingeniería inversa, la metrología, etc. Descarga nuestro libro blanco para explorar estas aplicaciones y saber cómo empezar a trabajar con estos procesos.
Del escaneo 3D a la impresión 3D: Ingeniería inversa rápida para la restauración de máquinas, soportes para montaje y productos para el mercado de recambios
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Suministro flexible y pedidos en línea
Los portavasos del Volkswagen Golf 8 se arenan y después se les da un acabado con un revestimiento de uretano negro mate (a la izquierda). El fino borde del portavasos (mostrado a la derecha) sería imposible de obtener con los métodos de fabricación tradicionales, mientras que la impresión 3D in situ permite crear piezas con estas tolerancias tan ajustadas y detalles pequeños.
Disponer de un inventario digital y de procesos de producción mediante impresión 3D también permite a Codetech responder rápidamente a los cambios en la demanda, y los protege de tener que acumular grandes inventarios físicos. Diseñar y producir artículos únicos y luego anunciarlos en Internet permite a Codetech evaluar la demanda antes de pasar a la producción. Pueden funcionar de forma más flexible y eficiente, y pueden evitar gastar recursos en productos que no se venderán. Cuando hay demanda, pueden cambiar su proceso de trabajo de producción para responder a ella inmediatamente.
En el caso de un portavasos creado para encajar en la consola central de un Volkswagen, Codetech anunció primero el producto y luego cambió su proceso de trabajo de producción para adaptarse a la demanda. Uchida llena cada cámara de impresión con 25 portavasos; el algoritmo de compactación de la serie Fuse y el proceso de reutilización del polvo de impresión hacen posible realizar series de producción de bajo volumen como estas. El diseño del portavasos ganó popularidad de inmediato porque sus finos bordes exteriores se ajustaban perfectamente a una consola que ya tenían los coches Volkswagen, pero serían demasiado finos para moldearlos mediante procesos tradicionales: un caso en el que la fabricación aditiva no solo reproduce las piezas, sino que las mejora.
Las piezas de posventa pueden ayudar a la personalización, como este accesorio de florero con una fijación impresa en 3D.
Para que las piezas de uso final producidas mediante SLS como estas sean aún más atractivas para los consumidores, el equipo del Laboratorio de Diseño emplea técnicas avanzadas de posacabado para alisar la superficie de las piezas de nylon. Los portavasos se desempolvaron en la Fuse Sift, se arenaron y, a continuación, se les dio un acabado con un revestimiento de uretano negro mate, lo que hace que se mimeticen perfectamente con los acabados interiores del Volkswagen.
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SLS para la producción de uso final
La impresión 3D para una producción de uso final no solo es posible, sino que es más asequible, ágil y escalable que nunca con el ecosistema SLS Fuse de Formlabs. Visita nuestra página de SLS para la producción, donde podrás comparar los métodos de producción, conocer los precios a granel del polvo de impresión y ver la producción en acción con 15 fabricantes diferentes que están usando actualmente la serie Fuse.
Avanzando con la fabricación aditiva
Uchida y sus compañeros de Codetech están comprometidos con una innovación continua y con desarrollar productos que puedan satisfacer las cambiantes demandas de los consumidores. Aprovechando las impresoras de Formlabs, que Uchida considera "intuitivas y fáciles de usar", el equipo de Codetech puede crear un proceso de fabricación flexible y con capacidad de respuesta. La producción bajo demanda de piezas de uso final con la Fuse 1+ 30W permite a la empresa evitar gastar dinero y tiempo en la costosa fabricación tradicional o en el mantenimiento de grandes cantidades de inventario físico.
Para saber más sobre la impresión 3D en el sector de la automoción, explora nuestras aplicaciones y casos de estudio automovilísticos. Para ver cómo la impresión 3D SLA o SLS puede beneficiar a tu proceso de trabajo, ponte en contacto con nuestros expertos en automoción.
