Automotriz y Transporte – Página 6 – Goaltech Engineering Solutions

Realidad virtual y simulación humana en GM

Producto: Tecnomatix
Industria: Automotriz y Transporte

General Motors utiliza la realidad virtual y la simulación humana juntas para acelerar el descubrimiento temprano de problemas y mejorar la comunicación del equipo

La realidad virtual (VR) es una tecnología emocionante que está demostrando ofrecer resultados reales en las industrias manufactureras. En particular, la aplicación de VR en la simulación de procesos de fabricación permite la identificación temprana de problemas al permitir que los ingenieros se sumerjan en sus diseños a escala uno a uno, descubriendo y resolviendo problemas antes de que se gasten los recursos físicos. La integración de los resultados de la simulación VR en el flujo de trabajo del proceso permite la comunicación de problemas de manera efectiva entre equipos separados físicamente. Debido a que dominar la realidad virtual es simple e intuitivo, la tecnología se está adoptando rápidamente para uso industrial.

Ryan Porto, especialista técnico en ergonomía de General Motors, y Jonathan Botkin, ergonomista sénior de programas de General Motors, presentaron su aplicación de realidad virtual utilizando Process Simulate en la cartera Tecnomatix® de software de fabricación digital de Siemens en Realize Live , la conferencia mundial de usuarios de Siemens. Este blog resume su presentación y muestra cómo la realidad virtual está aumentando la eficiencia en la industria automotriz.

Realidad virtual y simulación humana en General Motors

El Laboratorio de Ergonomía Global en Ingeniería de Manufactura de General Motors (GM) actualmente está realizando sesiones de realidad virtual utilizando Process Simulate . El equipo de Ergonomía utiliza VR para sumergir a los ingenieros de productos y fabricación en sus diseños, brindándoles la visualización de una variedad de ensamblajes y operaciones avanzadas en un entorno 3D.

El enfoque de los estudios inmersivos es evaluar la accesibilidad humana, la línea de visión, la accesibilidad y el espacio libre para las manos. La tecnología inmersiva ha mejorado los estudios de simulación humana durante el proceso de desarrollo de vehículos para el diseño de estaciones de trabajo más seguras. También ha aumentado la colaboración entre la ingeniería de productos y la ingeniería de fabricación para reducir los cambios de diseño tardíos en el ciclo de vida del producto.

Simulación de realidad virtual

El equipo de GM mostró varios ejemplos en video de cómo están aprovechando la realidad virtual en su laboratorio de ergonomía. En un caso, un sujeto interactúa con una estructura de aluminio que simula la barrera y la conciencia del límite. La simulación imita los puntos duros de un vehículo y simula las limitaciones de alcance.

El equipo de GM agregó piezas impresas en 3D para representar las dimensiones exactas para evaluar la accesibilidad y la línea de visión del miembro del equipo. La tecnología inmersiva les ayuda a mejorar el conjunto de habilidades de los ergonomistas del programa y les permite validar sus simulaciones en un entorno 3D desde el punto de vista de una tercera persona.

En la simulación se incluye el módulo Process Simulate “manos en vivo”, que brinda una comprensión detallada del ensamblaje manual y el espacio libre manual. La medición en tiempo real está disponible con una regla interactiva en la escena. Las capacidades de marcado identifican problemas para la audiencia, y el seguimiento de problemas se facilita con notas para capturar y documentar la descripción del problema y registrar capturas de pantalla.

La realidad virtual en Process Simulate proporciona una representación realista de una operación cuando la planta o el proceso actual no existe en la actualidad. Ayuda a garantizar la coherencia y la confiabilidad entre las evaluaciones en múltiples programas.

Capacidades de captura de movimiento

El equipo de GM aprovecha las capacidades de captura de movimiento proporcionadas en Process Simulate. Usan una solución de captura de movimiento inercial para registrar la tarea de una operadora mientras se agacha bajo el haz de impacto y entra al compartimiento del motor. Usando un operador masculino más grande, la captura de movimiento se puede usar para comparar cómo una antropometría más grande ingresaría al compartimiento del motor. El equipo puede evaluar el pato bajo altura para garantizar que haya accesibilidad al compartimento y analizar la postura precisa de una tarea u operación futura. La captura de movimiento permite la integración y la interacción con estructuras físicas y piezas y ensamblajes impresos en 3D.

Manos en vivo de realidad virtual

La función de manos en vivo de Process Simulate Virtual Reality permite al ergonomista visualizar manos escaladas y en posturas desde la biblioteca de posturas de Process Simulate. Luego, pueden realizar estudios generales de espacio libre para las manos, validando simulaciones que mueven objetos en una secuencia de ensamblaje, tal como se describe en el proceso de fabricación.

Línea de visión de realidad virtual

Las evaluaciones 3D en Realidad Virtual permiten validar la línea de visión del operador. Por ejemplo, el equipo de GM puede ver la línea del sitio del maniquí para determinar si el operador puede ver los accesorios en el módulo de aplicación de frenos. Luego, pueden aprovechar la realidad virtual para encontrar posturas alternativas que no se consideraron anteriormente y ahora brindan una línea de visión adecuada.

Colaboración dentro del módulo VR

Además de las mejoras de la simulación humana, la realidad virtual también ha aportado un enorme valor a la colaboración entre varios grupos de General Motors. Durante un tiempo en el que el trabajo remoto ha aumentado significativamente, aún han podido colaborar de manera segura con las partes interesadas clave, como diseñadores, representantes de plantas e ingenieros de productos y fabricación. Están compartiendo sesiones inmersivas y demostraciones de forma virtual a través de portales como Microsoft Teams o Zoom. En lugar de crear maquetas físicas desde cero, los miembros de la planta pueden revisar virtualmente los vehículos nuevos.

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Sauber Engineering elige 3D Systems para potenciar la innovación constante

Producto: SLA
Industria: Automotriz y Transporte

Sauber Motorsport AG ha construido una fábrica interna de gran productividad para respaldar sus operaciones de túnel de viento de alta demanda facilitada por una asociación para soluciones de 3D Systems a largo plazo. La experiencia en soluciones y equipos de alto rendimiento de 3D Systems, junto con los mejores materiales de su clase, proporcionan las piezas de alta calidad necesarias para que Sauber pruebe más iteraciones de modelos aerodinámicos.

El rendimiento a nivel de fábrica impulsa el desarrollo constante

El ritmo de la innovación en Sauber es implacable. Para maximizar la capacidad de impulsar un desarrollo rápido en su automóvil, Sauber Engineering ha invertido en un parque de máquinas de fabricación aditiva que se encuentra entre los más grandes de su clase en Europa. Debido al rendimiento comprobado, la calidad, la precisión y la selección de los mejores materiales de su clase con las impresoras 3D de 3D Systems, este parque incluye quince máquinas de 3D Systems en diversas tecnologías.

Según Christoph Hansen, director de tecnología e innovación de Sauber Engineering, la fabricación aditiva es una parte integral de todos los equipos de la Fórmula Uno, ya que proporciona un acceso más rápido a las piezas que los métodos de fabricación convencionales. “Crear piezas en fibra de carbono puede llevar semanas”, dijo Hansen. “Producir de manera convencional la cantidad de piezas que necesitamos para progresar sería imposible en el tiempo que tenemos”.

Debido a esta necesidad de velocidad, Hansen dijo que el tiempo de entrega fue el factor más importante al momento de seleccionar un socio de impresión en 3D. Sin embargo, no fue el único factor: “Debemos producir más opciones para competir en el aspecto del desarrollo, pero no se trata solo de crear la mayor cantidad de piezas posible. También debemos probarlas y asegurarnos de que sean correctas”, dijo Hansen.

Los mejores materiales de su clase garantizan resultados de alta calidad

Para tener la máxima confianza en los resultados de las pruebas, se necesitan los mejores materiales de su clase. En Sauber Group, la rigidez y el acabado de la superficie de las piezas son fundamentales. Sauber Engineering produce un promedio de 100 a 150 conjuntos de piezas impresas en 3D a diario con las máquinas de 3D Systems. De estas piezas, del ochenta al noventa por ciento son piezas de SLA para pruebas de túnel de viento que se imprimen con una selección de materiales de SLA Accura, entre los cuales se incluyen:

Material Accura® HPC: un material nanocompuesto de alta velocidad y rigidez
Material Accura® Bluestone: un material compuesto para piezas estables de gran rigidez
Material Accura® Xtreme : un plástico gris ultrarresistente

Junto con la confianza de Sauber Motorsport en la calidad de los materiales Accura, este alto nivel de producción diaria de piezas es fundamental para el progreso del equipo y el éxito definitivo. “Normalmente, encontramos una mejora en cada ciclo”, dice Hansen, “y si ahora se pueden hacer 50 ciclos, esto marca una gran diferencia. Cuanto más rápido podamos producir las piezas, más rápidos serán nuestros ciclos de desarrollo y más progreso podremos hacer en nuestra aerodinámica”.

Máquinas de calidad comprobada

Sauber Engineering usa las impresoras 3D Systems ProX® 800 para producir sus piezas de SLA. Esta impresora SLA a gran escala tiene una capacidad interior de impresión máxima de 650 mm x 750 mm x 550 mm (25,6 pulgadas x 29,5 pulgadas x 21,65 pulgadas), y ofrece alta precisión y exactitud. Al utilizar dos tamaños de puntos láser por capa, la impresora ProX 800 mantiene velocidades de impresión altas sin comprometer los detalles de las características.

Más allá de las piezas para las pruebas de túnel de viento, Sauber Engineering utiliza SLA para producir herramientas de fibra de carbono y SLS para diferentes propósitos, desde plantillas y herramientas misceláneas hasta piezas de uso final de bajo volumen para el propio automóvil. Sauber Engineering utiliza la fabricación aditiva para la producción de piezas de uso final en función de una combinación de comodidad, complejidad y economía que ofrece esta tecnología para piezas de bajo volumen, como conductos, cajas electrónicas y equipos de parada en boxes, y utiliza un material de SLS patentado reforzado con carbono.

Según Hansen, la arquitectura de la máquina de SLS de 3D Systems fue el factor decisivo a la hora de elegir este equipo, ya que estas máquinas utilizan un mecanismo de rodillo para colocar las capas posteriores de material en lugar de un limpiador. Este método proporciona una capa de material lisa y totalmente aplanada, mientras que los mecanismos de limpieza pueden agitar el material y, a veces, provocar bloqueos en el sistema. El método de rodillo de 3D Systems compacta el polvo, lo que da como resultado capas uniformes que ofrecen piezas más fuertes.

La productividad ininterrumpida impulsa la innovación

En el mundo altamente competitivo de la Fórmula Uno, es todo un desafío progresar de forma constante frente a las regulaciones cada vez más estrictas. Sauber Engineering supera este desafío con las tecnologías comprobadas de 3D Systems para maximizar sus capacidades. La fábrica interna de máquinas de 3D Systems permite que Sauber Engineering tenga una productividad de alto rendimiento, piezas de alta calidad y la mejor selección de materiales de su clase para seguir impulsando el desarrollo de forma más rápida y prolongada.

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Una nueva vida para los autos clásicos: escanee en perfecto 3D hasta las partes más pequeñas

Producto: Artec Space Spider
Industria: Automotriz y Transporte

Classic-Car.TV digitaliza un Ford Eifel 1937 único con escáneres de Artec 3D en el centro de innovación MakerSpace de la Universidad Técnica de Munich

¿Cómo capturar el estado actual de un automóvil clásico poco común y tomar medidas precisas de él para preservarlo para la posteridad y garantizar que se puedan fabricar piezas de repuesto en caso de accidente o daño? El equipo de Classic-Car.TV no es nuevo en tareas como estas. Apasionados por todo lo relacionado con los clásicos, publican artículos, fotos y videos en el sitio web Classic-Car.TV para dar a su audiencia la imagen completa del mundo de los automóviles clásicos. Classic-Car.TV produce nuevas historias cada semana, y llega a alrededor de 300,000 lectores internacionales al mes.

Objetivos y ventajas de usar escaneo 3D para autos clásicos

El equipo de Classic-Car.TV está trabajando en el desarrollo de una base de datos de modelos 3D de automóviles clásicos, uno de los cuales es un Ford Eifel 1937. El vehículo tiene un chasis Gläser especial y, por lo tanto, se considera una pieza absolutamente única.

*Ford Eifel preparado para el escaneo. Se situaron marcadores en las superficies grandes y sin características para asegurar el seguimiento.*

Hasta hace poco, los clásicos eran capturados manualmente usando marcos de plantillas: se situaba un marco alrededor del vehículo y se escaneaba gráficamente, corte por corte. Se creaban esqueletos de madera a partir de las secciones transversales resultantes para reproducir la forma del vehículo. Aunque este método es bastante popular, es costoso, toma mucho tiempo y no siempre es lo suficientemente preciso.

Se ha comprobado que el uso de escáneres 3D para esta tarea ahorra tiempo y dinero, y brinda resultados más precisos en comparación con el método tradicional. Los escaneos de piezas individuales se pueden usar para la ingeniería inversa, donde las partes se examinan y, a menudo, se modifican para producir repuestos. Esto es especialmente importante para automóviles únicos como el Ford, en caso de que se averían. A este auto le falta su parte superior retráctil, que ahora se puede recrear. Además, el propietario del automóvil quería documentar su condición con la mayor precisión posible, lo que incluía tomar mediciones 3D. Los datos también se pueden usar para la impresión en 3D: ya se ha creado un modelo 1:4 de este Ford.

Artec 3D: la cooperación con MakerSpace hace que se lleven a cabo proyectos interesantes

La digitalización del Ford Eifel fue facilitada por el taller de alta tecnología MakerSpace ubicado en UnternehmerTUM, que es el centro de innovación de la Universidad Técnica de Munich. En un espacio de 1.500 metros cuadrados, MakerSpace presenta varias áreas de fabricación para el procesamiento de metal, madera, textiles y otros materiales que utilizan equipos modernos. El equipo Classic-Car.TV vino al taller para digitalizar en 3D el Ford con los escáneres Eva y Space Spider, proporcionados a MakerSpace por Artec 3D. El equipo de Classic-Car.TV fue al taller para digitalizar en 3D un Ford con los escáneres Eva y Space Spider, que Artec 3D proporcionó a MakerSpace con el respaldo del distribuidor de Artec, Gold KLIB.

“Nuestra experiencia radica en la presentación de métodos de restauración para automóviles clásicos”, dijo Kay MacKenneth, editor en jefe de Classic-Car.TV. “La tecnología moderna es cada vez más frecuente aquí“.

Los escáneres 3D entregan datos de alta calidad hasta el más mínimo detalle

El equipo utilizó los escáneres portátiles 3D Eva y Space Spider para recopilar la mayor cantidad posible de datos sobre el Ford de 80 años de antigüedad. Cuanta más información sobre el cuerpo del automóvil, más fácil es armar los escaneos para obtener un modelo 3D completo. Por otro lado, no se deben hacer demasiados escaneos: cada sesión de escaneo genera una gran cantidad de datos, lo que requiere el uso de computadoras potentes.

Resultó útil que el cuerpo del Ford hubiera sido cubierto con un elemento mate anticorrosión por lo que el acabado no tenía brillo; esto le ahorró al equipo la necesidad de utilizar un spray anti brillo para facilitar el escaneo. El cuerpo y el interior del Ford, el marco de madera y el marco de la escalera en el que descansa el cuerpo fueron escaneados con Artec Eva. Esto permitió la adquisición de mediciones digitales precisas y la localización de los refuerzos faltantes para hacerlos por separado más tarde. Pero eso por sí solo no fue suficiente: el clásico fue desmontado para que el equipo pudiera escanear sus partes difíciles de alcanzar. Ahí es donde entró en juego Space Spider, una herramienta ideal para la digitalización detallada: capturó partes individuales en una resolución extremadamente alta.

“Trabajar con los escáneres de Artec 3D fue una experiencia completamente nueva para mí y abrió un nuevo mundo de posibilidades“, dijo Kay MacKenneth. “En el pasado, era necesario medir un automóvil clásico con plantillas y construir modelos apropiados. Esto llevaba meses y existía el riesgo de terminar con desviaciones. En mi opinión, un escáner 3D debería ser hoy en día parte de cualquier garaje avanzado de automóviles clásicos “.

Procesamiento de escaneos en Artec Studio

Los escaneos individuales se alinearon y fusionaron en el software de modelado 3D Artec Studio. Durante el procesamiento de datos, se examinaron los escaneos en busca de posibles agujeros. El escaneo del Ford se realizó sin problemas, y el retoque tuvo que aplicarse sólo en algunas esquinas y cavidades que eran demasiado angulosas para capturar. Al final del proceso, se creó una nube de puntos, un modelo de polígono y un conjunto de datos de texturas.

Los datos completos en 3D facilitan la restauración del automóvil. El modelo 1: 1 ahora se puede usar para crear impresiones 3D, matrices de chapa y piezas de repuesto. Gracias a los escáneres de Artec 3D, el automóvil vintage único se ha conservado para la posteridad, los fanáticos del automóvil y su propietario.

“El alcance del trabajo es enorme y los resultados del escaneo ciertamente ahorrarán meses de trabajo”, dijo Kay, quien a finales de agosto de 2017 presentó el modelo original bajo el lema “Future Meets Past” en la exposición Concorso Competizione Sportivo en Munich.

Classic-Car.TV: más proyectos de escaneo 3D

“Junto con MakerSpace y Artec 3D, estamos trabajando en varios casos en los que podemos mostrar cómo los métodos de alta tecnología se pueden integrar en la restauración profesional tradicional“, dijo Kay. “Esto comienza con la reconstrucción de las piezas y se extiende a la fabricación de moldes y la captura de formas completas del vehículo con el fin de poder recrear el vehículo en caso de daño. Esto es muy importante, especialmente para vehículos raros “.

Hablando de sus próximos proyectos, Kay mencionó escanear Fiat 600 Elaborazione Frua, una pieza única construida por el diseñador italiano Pietro Frua. El automóvil no tiene las direccionales de los guardabarros. Tenían un diseño muy especial y ahora deben ser reconstruidos mediante escaneo 3D e ingeniería inversa. “También utilizaremos los escáneres para otros moldes para la producción de chasis a fin de crear material ilustrativo“, dijo Kay.

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Nissan Motorsports de Australia utiliza fabricación aditiva para acelerar el rendimiento

Producto: MJP
Industria: Automotriz y Transporte

Hacemos todo tipo de trabajos de impresión 3D (modelado de conceptos, verificación, creación de prototipos), pero la fabricación digital directa de piezas de uso final es la mayor oportunidad.

Joe Carmody se enorgullece de todo el trabajo de impresión 3D de su empresa para Nissan Motorsports (NISMO), pero su mayor pasión es la fabricación digital directa de piezas que a veces pasan del concepto a la pista de carreras en una semana. Es ahí, literalmente, donde la goma se encuentra con la carretera.

La fabricación digital directa, también llamada fabricación aditiva, es el proceso de impresión 3D de una pieza funcional capa por capa directamente desde un archivo digital.

“Hacemos todo tipo de trabajos de impresión 3D: modelado de conceptos, verificación, creación de prototipos, pero la fabricación digital directa de piezas de uso final es la mayor oportunidad”, dice Carmody, presidente de evok3d, coubicado en las instalaciones de Nissan NISMO en las afueras. Melbourne, Australia.

evok3d produce sus piezas a medida para Nissan utilizando varias impresoras 3D, incluida una ProJet 660Pro de 3D Systems para trabajos conceptuales y de creación de prototipos y sistemas SLS industriales y de fabricación aditiva de plástico ProJet MJP para piezas funcionales de alta precisión que demuestran su valía en la serie V8 Supercar Championship. La serie de carreras australiana de 15 rondas comprende dos tipos de carreras, sprint y resistencia, que brindan un conjunto diverso de desafíos para los competidores.

Cerrando la brecha de experiencia

La mayor parte del trabajo ocurre en el calor del calendario de carreras, cuando se realizan ajustes en el llamado tiempo de inactividad entre carreras, que puede ser de una semana a cuatro semanas. No se trata solo de aumentar la velocidad, sino de mejorar continuamente la confiabilidad y descubrir cómo eliminar o reducir las fallas, tanto humanas como mecánicas.

“La fabricación digital directa es ideal para las aplicaciones de carreras, que requieren que los automóviles se mejoren continuamente y que los diseños de los componentes se repita en plazos cortos”, dice Carmody.

Para los equipos Nissan NISMO, la curva de aprendizaje es empinada y rápida. Nissan comenzó a competir en V8 Supercar en 2013. Está compitiendo contra otros equipos que han competido en la serie desde sus inicios como el Campeonato Australiano de Turismos en 1993. Hay mucho por hacer, y la impresión 3D se considera clave. herramienta para cerrar la brecha de experiencia.

Solapa de camilla impresa en 3D para Nissan Motorsports

Colgajo de camilla en tres días

Poco después de firmar con Nissan NISMO, el equipo enfrentó un desafío inmediato: mejorar la aerodinámica de los autos de carreras Nissan Altima. El alerón trasero no generaba suficiente fuerza aerodinámica, lo que dificultaba la capacidad y la velocidad en las curvas. Los ingenieros de Nissan se pusieron a trabajar y desarrollaron lo que se conoce como gurney flap, una pequeña tira curva que se extiende desde la parte trasera del maletero que, si se hace bien, puede mejorar drásticamente la aerodinámica.

“Es una pieza de geometría compleja”, dice Carmody, “con curvas compuestas que serían difíciles de fabricar con los modos tradicionales”.

Después de recibir los archivos de diseño de Nissan, el equipo se puso a trabajar en la producción de la pieza en la impresora 3D ProJet MJP. Presentada a principios de 2013, la impresora está diseñada para producir piezas de plástico funcionales y patrones de cera de microfusión para aplicaciones de fabricación y diseño de nivel profesional.

Manteniendo el aire fluyendo

Poco después, el equipo puso a trabajar sus capacidades de fabricación directa en un sistema de refrigeración del conductor. Las temperaturas de la pista en las sedes de V8 Supercar pueden alcanzar los 100 grados Fahrenheit y superar los 150 grados dentro del auto de carreras, por lo que es fundamental que el sistema de enfriamiento del conductor funcione de manera continua y confiable.

Un componente clave del sistema de refrigeración es la alimentación de aire al casco del conductor. El sistema comprende una caja de hielo seco para enfriar el aire, un filtro para limpiar el aire, una bomba para generar flujo de aire y conductos para conducir aire frío al casco del conductor.

La tarea de evok3d era construir una carcasa liviana de una sola pieza para la bomba de aire. Puede sonar simple, pero lograr la combinación correcta de peso, funcionalidad y confiabilidad no es una tarea de ingeniería fácil.

“Sería difícil fabricar una sola pieza mediante procesos de fabricación sustractivos o de inyección”, dice Carmody, “pero pudimos respaldar los objetivos generales de diseño al crear una sola pieza utilizando el material ProJet MJP con VisiJet M3 Black que brinda la flexibilidad y fuerza requeridas para una pieza de producción”.

Carcasa de ventilador impresa SLS para autos de carreras NISMO

Un paisaje diferente

Si bien Carmody considera que la fabricación digital directa es la mayor oportunidad para la impresión 3D, la generación de piezas de pequeño volumen para el modelado conceptual, la creación de prototipos y la preproducción también tiene un gran valor.

evok3d ha utilizado la impresora ProJet 660Pro para crear un molde complejo para un sistema de admisión de aire y el maestro de una cubierta de palanca de cambios de fibra de carbono que ayuda a evitar que los conductores pongan en marcha accidentalmente el auto de carreras durante los cambios de piloto en las carreras de resistencia.

Carmody cree que muchos de los prototipos que ahora crea evok3d eventualmente se imprimirán como piezas de producción a medida que los costos continúan cayendo y se adoptan nuevas técnicas de diseño.

“El diseño de piezas impresas en 3D presenta un panorama completamente diferente para los ingenieros que han diseñado para la fabricación tradicional”, dice. “Pero tiene un gran valor poder unificar piezas, eliminar el ensamblaje, reducir el peso y aumentar la eficiencia a través de la impresión 3D. La fabricación digital directa le permite colocar el material exactamente donde lo desea para obtener el máximo rendimiento y confiabilidad”.

Pieza de bomba de uso final impresa en 3D de la impresora 3D ProJet MJP

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Mejora del modelado de la vida útil de la batería para vehículos ecológicos de mayor duración

Producto: Simcenter
Industria: Automotriz y Transporte

La biblioteca Simcenter Amesim Electric Storage es de gran ayuda para los jugadores de las industrias de energía renovable y automotriz. Esto permite a los ingenieros de diseño tomar las decisiones técnicas y económicas correctas en el momento adecuado.
Eric Prada, Ph. D., Ingeniero I+D Electroquímico, IFPEN Departamento de Electroquímica y Materiales

Tecnologías más ecológicas, fiables y rentables

La reducción de las emisiones de dióxido de carbono (CO 2 ) es un gran desafío al que se enfrentan los fabricantes de automóviles del mundo. Para abordar este problema, los fabricantes han desarrollado nuevas tecnologías como los vehículos eléctricos híbridos (HEV), los vehículos eléctricos híbridos enchufables (PHEV) y los vehículos eléctricos puros (EV).

El éxito de estas tecnologías depende de la eficiencia de los sistemas de almacenamiento de energía, como las baterías y los ultracondensadores. Estos componentes son costosos y es difícil para los fabricantes de equipos originales (OEM) y los fabricantes de baterías dominar y garantizar los sistemas de almacenamiento eléctrico durante más de ocho años. Hoy en día, la durabilidad de la batería es uno de los mayores problemas que enfrenta la industria automotriz.

El hecho de que existan muchas tecnologías químicas de batería y mecanismos de envejecimiento diferentes hace que este problema sea aún más complejo. Los mecanismos de degradación varían mucho según el tipo de tecnología química considerada. Los tipos incluyen óxido de litio, níquel, cobalto y aluminio (NCA), fosfato de litio y hierro (LFP), óxido de litio, níquel, manganeso y cobalto (NMC) y titanato de litio (LTO).

Hay dos modos de envejecimiento diferentes: ciclismo y calendario. Ciclismo corresponde al uso de la batería cuando un automóvil está en movimiento, mientras que el calendario corresponde a cuando un automóvil está estacionado. Este reparto ciclístico y de calendario no es lo mismo para un turismo que para un autobús o para un camión. Por ejemplo, el porcentaje de modo de ciclismo es mucho mayor para los camiones en comparación con los automóviles de pasajeros.

Socios de larga data, nuevo desafío

Hace diez años, Siemens Digital Industries Software comenzó a cooperar con IFP Energies nouvelles (IFPEN), un centro de investigación e innovación con gran experiencia en los campos de la energía, el transporte y el medio ambiente. Como parte de su innovadora actividad de transporte, IFPEN diseña y mejora soluciones tecnológicas para reducir el consumo de combustible de los vehículos y el impacto ambiental.

En 2008, IFPEN comenzó a trabajar en temas de sistemas de almacenamiento de energía eléctrica. Después de seis años de asociación para la simulación del tren motriz, muchos especialistas en investigación y desarrollo (I+D) de IFPEN se han convertido en expertos en el uso del software Simcenter Amesim™, parte de la cartera Simcenter™. Además, IFPEN sabía que Simcenter Amesim se estaba convirtiendo en el estándar para muchos actores de la industria.

La elección del socio fue evidente y el alcance inicial de la cooperación entre Siemens Digital Industries Software e IFPEN se amplió a los problemas de las baterías. Como resultado, Siemens Digital Industries Software e IFPEN desarrollaron conjuntamente la biblioteca de almacenamiento eléctrico, ahora disponible dentro del software Simcenter Amesim, una plataforma de simulación multidominio potente y versátil.

Biblioteca de almacenamiento eléctrico

Los primeros logros compartidos incluidos en la biblioteca de almacenamiento eléctrico se centran en las baterías de iones de litio (Li-ion) y de hidruro metálico de níquel (Ni-MH), así como en los ultracondensadores. La biblioteca consta de modelos electrotérmicos genéricos o validados (calibrados) que permiten una simulación rápida y sencilla.Para la calibración de los modelos, las pruebas experimentales se realizaron principalmente en las instalaciones del banco de pruebas de baterías del IFPEN. Como alternativa, los usuarios pueden calibrar rápidamente modelos de circuitos equivalentes empíricos con sus propios datos experimentales gracias a la herramienta de asistente de batería desarrollada por Siemens Digital Industries Software y disponible en la biblioteca de almacenamiento eléctrico.

Los principales desafíos técnicos para el desarrollo de la biblioteca de almacenamiento eléctrico fueron elegir el nivel adecuado de modelos de sistemas de almacenamiento de energía para los usuarios finales. “Tuvimos que diseñar y trabajar en diferentes enfoques de modelado que permitieran una simulación fácil y rápida, sin dejar de encapsular los detalles de los fenómenos físicos fundamentales para garantizar resultados de simulación confiables”, dice Eric Prada, ingeniero de I+D electroquímico, departamento de electroquímica y materiales de IFPEN.

“Nuestro desafío actual es obtener información sobre el comportamiento de los sistemas de almacenamiento de energía electroquímica y desarrollar modelos matemáticos predictivos y confiables que permitan a los ingenieros construir, especificar y optimizar rápidamente las soluciones de energía”, dice Prada. “Por ejemplo, se pueden usar para dimensionar el almacenamiento de energía para cumplir con el rendimiento de potencia y energía de una aplicación específica para el diseño funcional de los sistemas de administración de baterías y la optimización de las estrategias de uso.

Como parte de su cooperación con Siemens Digital Industries Software, el equipo de IFPEN ha desarrollado recientemente diferentes enfoques de modelado para simular los fenómenos de degradación de la batería. IFPEN diseñó un modelo de envejecimiento electroquímico dinámico capaz de predecir la degradación de la pérdida de autonomía para una tecnología específica de batería de iones de litio (LiFePO4/grafito). Las instalaciones avanzadas de pruebas electroquímicas y analíticas de IFPEN hicieron posible calibrar modelos electroquímicos midiendo los principales parámetros geométricos, eléctricos y fisicoquímicos de las celdas. Luego, esos modelos predictivos se validaron en una amplia base de datos construida sobre la base de pruebas celulares internas y resultados de pruebas disponibles en la literatura.

Gracias a estos estudios, se pueden analizar 10 años de comportamiento de la batería en tan solo unas horas. Este modelo validado se puede utilizar para analizar el impacto de las estrategias de uso para el vehículo (seguimiento del SOC para el PHEV) o para la tecnología de vehículo a red (V2G). “La biblioteca Simcenter Amesim Electric Storage es de gran ayuda para los jugadores de las industrias de energía renovable y automotriz”, dice Prada. “Esto permite a los ingenieros de diseño tomar las decisiones técnicas y económicas correctas en el cronograma correcto.

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Conduciendo en el campo con Artec Leo: Una aventura y nada de gasoil

Producto: Artec Leo
Industria: Automotriz

El sexto país más grande del mundo, Australia, se extiende sobre una enorme superficie de 2,9 millones de millas cuadradas. Con una población de poco más de 25 millones de personas, cerca del 85% de la población de Australia vive cerca de su extensa costa, lo que deja mucho terreno libre en el centro. Esto da lugar a algunas de las grandes aventuras de Australia: la travesía por el interior del país, o los cruceros a lo largo de su hermosa costa.

Con todas las opciones de conducción off-road disponibles a través de una isla tan grande que no es sólo un país sino un continente, un SUV parece una opción perfecta para la gran aventura australiana; un viejo clásico Land Rover resulta más cómodo aquí que en cualquier otra parte. Pero con la lucha actual contra el cambio climático y el impulso de alternativas respetuosas con el medio ambiente, el Land Rover tiene un gran obstáculo: la gran cantidad de gasóleo que consume y las emisiones que produce.

“Siempre me ha gustado explorar, hacer excursiones y conducir en 4×4, y Australia es genial para salir al campo”, señala Dave Budge, director general de Jaunt Motors. “Pero me sentía un poco culpable por consumir mucho diesel en un lugar que tiene aire puro y un entorno maravilloso. Una gran parte de Australia sólo es accesible con tracción a las cuatro ruedas.”
No sólo por reducir las emisiones de carbono, existen numerosas razones para desarrollar una nueva forma de explorar el monte australiano. “Quieres escuchar a los pájaros y al viento – hay un elemento que se pierde cuando estás en un coche debido al sonido de un motor diesel”, dice Budge. “Empecé a pensar qué tipo de vehículo eléctrico podría comprar.”

El inicio de una nueva empresa comenzó a tomar forma con la siguiente clave: “Tracción eléctrica en las cuatro ruedas, los australianos están comprando casi exclusivamente tracción en las cuatro ruedas, y sin embargo en el mercado no hay tracción eléctrica para los 4X4”.

“Australia tiene algunos de los peores niveles de emisiones de transporte per cápita del mundo, y no es sólo porque conduzcamos largas distancias – tenemos vehículos muy ineficientes y viejos, y las leyes no requieren controles regulares de las emisiones como lo hacen en la mayoría de países”, nos cuenta Budge.

Pero esto también nos ofrece una oportunidad: “Tenemos coches viejos que generan emisiones. Por otro lado, estos coches viejos se pueden convertir en vehículos eléctricos.”

En 2018 se unieron al cofundador de Jaunt, Marteen Burger, y combinaron su conocimiento y talento – Budge como diseñador y director creativo, Burger como productor y director de producción – y comenzaron a elaborar un plan.

“Era el momento adecuado, la gente ha estado transformando coches desde hace 10 o 15 años”, dice Budge. “Estábamos en un punto donde no era un problema de ingeniería – sabíamos que se podía hacer – era más bien un asunto de diseño y de interfaz de usuario.”

“Para un proyecto como éste, se requiere una enorme planificación y varias fases de diseño, ya que se tiene en cuenta cada linea, cada sección…”, explica Myers. “Ajustar los componentes, garantizar las separaciones y trabajar la distribución es siempre un desafío, que requiere de mediciones y planos precisos”.

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Asano utiliza el software de escaneo 3D Geomagic para impulsar la innovación

Producto: Geomagic Design X, Control X
Industria: Automotriz y Transporte

Cuando se trata de innovación en diseño y garantía de calidad, las empresas tienden a dividirse en dos categorías: las que esperan hasta el último momento para adoptar nuevas tecnologías para no quedarse atrás, y las que siempre están a la vanguardia, con el objetivo de la mejora continua.

Asano Co., Ltd., un fabricante japonés de procesamiento de metales que sirve a las industrias automotriz y de motocicletas, es claramente el segundo tipo de empresa, adoptando tecnologías de escaneo 3D que han tenido un profundo efecto en sus procesos de diseño y garantía de calidad.

El trabajo de diseño se ha transformado mediante la ingeniería inversa utilizando el software Geomagic Design X y la garantía de calidad de la velocidad y precisión del software Geomagic Control X. Ambos productos provienen de 3D Systems.

Un pilar empresarial

Asano diseña y fabrica una amplia gama de prototipos de piezas de chapa, moldes metálicos, plantillas, maquinaria y otras piezas. La compañía es conocida por el uso de tecnologías de vanguardia para proyectos como la reducción del peso automotriz mediante el uso de termoplásticos reforzados con fibra de carbono (CFRTP).

El Sr. Norimichi Abe, Líder de Grupo del Grupo de Control General de Asano para el Procesamiento de Máquinas CAD, comenzó a experimentar con dispositivos de captura 3D y Geomagic Design X hace casi 10 años. El Sr. Abe ahora considera que la ingeniería inversa es un pilar del negocio de Asano. Estima que la compañía ha completado más de 200 proyectos utilizando escaneo 3D y Geomagic Design X.

Geomagic Design X está diseñado desde cero para convertir datos de escaneo 3D en modelos CAD basados en características de alta calidad. Proporciona todo lo necesario para capturar la geometría de objetos de todos los tamaños y crear diseños listos para la fabricación, incluida la extracción automática y guiada de modelos sólidos, el ajuste exacto de la superficie a los escaneos 3D orgánicos, la edición de mallas y el procesamiento de nubes de puntos.

“Geomagic Design X es el mejor software de ingeniería inversa disponible, que proporciona un gran equilibrio de características y la capacidad de manejar enormes nubes de puntos con facilidad”, dice el Sr. Abe. “Va más allá del potente modelado basado en características para ofrecer la flexibilidad de una variedad de métodos de modelado, incluida la creación automática de superficies. Esto lo convierte en la herramienta ideal para una amplia gama de desafíos de modelado”.

Integración del diseño para una mayor estabilidad

Un proyecto reciente para Spoon Inc., una compañía japonesa que proporciona kits de ajuste y piezas especializadas para las carreras y los autos de calle de Honda, ejemplifica el uso experto de Asano de las tecnologías de escaneo 3D.

El proyecto consistió en diseñar una nueva placa para la parte inferior delantera de un automóvil deportivo Honda S660. La pieza original sufrió torsión durante el frenado y el balanceo bruscos. La placa fue diseñada originalmente como parte del complejo ensamblaje de la base del automóvil, lo que habría hecho que fuera muy lento rediseñar desde cero.

En lugar de volver a la mesa de dibujo, Asano escaneó la superficie frontal de la parte inferior de la carrocería del S660. Geomagic Design X se utilizó para procesar los datos de escaneo y diseñar una nueva placa de precisión que pudiera montarse en lugar de la original.

“La placa rediseñada se podía unir al automóvil simplemente, sin ningún procesamiento, y era tan precisa que la cubierta cubierta se podía montar sin alteraciones”, dice el Sr. Abe.

La placa rediseñada proporcionó una mayor estabilidad, según abe, basada en el hecho de que la suspensión y la carrocería estaban integradas en una sola caja como un subchasis.

Hacerlo bien la primera vez

Más allá de la captura y el procesamiento de puntos, Geomagic Control X se ha convertido en una herramienta central para los esfuerzos de la Sección de Garantía de Calidad de Asano para reducir el número de hojas de prueba para sus prototipos y producir un molde preciso en el primer intento.

“Estamos buscando agresivamente varios métodos de prueba nuevos que son más rápidos y precisos que los que hemos utilizado en el pasado”, dice el Sr. Hiroshi Imai, Jefe de Sección de Garantía de Calidad en la Planta Gunma de Asano.

Geomagic Control X permite a los fabricantes tomar medidas precisas de piezas de escáneres 3D y compararlas con precisión con los datos de referencia digitales para la inspección del primer artículo y otras aplicaciones de metrología. El software genera instantáneamente informes 3D de mediciones, tolerancias y desviaciones.

Asano utiliza el escaneo 3D y Geomagic Control X para acelerar el proceso de prueba de piezas y obtener datos más precisos sobre las desviaciones del diseño original.

“Durante la producción de prueba, es importante comprender toda la forma y las superficies de las piezas de chapa”, dice el Sr. Matsumoto, quien está a cargo de probar la Sección de Garantía de Calidad de Asano. “Antes de comenzar a usar Geomagic Control X, si los resultados no eran lo suficientemente buenos cuando presionábamos los prototipos y los medimos con un láser, era difícil determinar si era un problema con la forma o con el láser. Esto hizo perder una cantidad considerable de tiempo”.

Modeling the chassis parts in Geomagic Design X

Dos o tres veces más rápido

Debido al tiempo y el esfuerzo necesarios para capturar y procesar datos, Asano solo podía realizar pruebas de características de productos para productos producidos en masa.

“A excepción de los productos producidos en masa, los únicos métodos de prueba disponibles para nosotros eran verificar la superficie mediante medición 3D para designar y medir puntos arbitrarios en la superficie”, dice el Sr. Tetsuya Matsumoto. “Esto hizo que fuera difícil comprender toda la forma. Se dedicó mucho tiempo y trabajo a aclarar las características del producto”.

Con un dispositivo de escaneo 3D preciso y Geomagic Control X, el Sr. Matsumoto dice que Asano ahora puede comprender la causa de las desviaciones de un vistazo.

“Nuestras pruebas son de dos a tres veces más rápidas que en el pasado, y podemos apuntar a una eficiencia de fabricación mucho mayor”.

La adopción de nuevas tecnologías como la ingeniería inversa y la metrología 3D es un proceso continuo en Asano, algo que está integrado en el ADN de la compañía.

“Nos anticipamos a las necesidades y aceptamos todos y cada uno de los desafíos”, dice el Sr. Akio Kishi, Director de la Oficina de Promoción de la Gestión de Asano. “Esta postura es una de las principales fortalezas de nuestra compañía”.

Completed parts manufactured from 3D CAD data used with 3D scanning

Valiant TMS muestra los beneficios de la asociación entre Siemens y Realtime Robotics

Producto: Tecnomatix
Industria: Automotriz y Transporte

La reciente prueba de concepto con un constructor global de líneas automotrices muestra ahorros significativos en el tiempo de ingeniería requerido para programar sistemas multi-robot.

Valiant TMS participó en una prueba de concepto con Siemens Digital Industries Software y Realtime Robotics (RTR) que demostró que la tecnología de RTR perfectamente integrada en el software Tecnomatix Process Simulate simplifica la programación y el enclavamiento de robots al automatizar la planificación del movimiento. La tecnología combinada permite a los fabricantes e integradores programar, simular y validar fácilmente sistemas multi-robot, reduciendo significativamente el tiempo de ingeniería.

Para la prueba de concepto, TMS proporcionó un estudio de ingeniería reciente para una estación de enmarcado de construcción de carrocería automotriz. TMS proporcionó KPI como el tiempo de ciclo requerido y el tiempo requerido que se necesita hoy en día para programar los robots. En este caso, se necesitan 90 horas de programación para los 7 robots seleccionados para producir los 60 puntos de soldadura requeridos. Los accesorios de la estación de enmarcado y las herramientas de extremo de brazo del robot son complejos y los robots necesitan trabajar en un espacio muy reducido.

“La combinación de Process Simulate con Realtime Robotics mejora nuestra eficiencia, reduciendo nuestros esfuerzos de programación fuera de línea en más del 80%”.

Tomó solo 15 horas crear las hojas de ruta de robots requeridas y demostrar los movimientos del robot sin colisiones y el enclavamiento sobre la marcha a TMS mientras se lograba el tiempo de ciclo requerido. Esto muestra una reducción en el esfuerzo de programación de más del 80% en comparación con el tiempo de ingeniería requerido típico.

“La combinación de Process Simulate con la planificación de movimiento automatizada y el enclavamiento de Realtime Robotics ha proporcionado una mejora significativa a nuestra eficiencia, reduciendo nuestros esfuerzos de programación fuera de línea en más del 80%”, dice Michael Schaubmayr, Gerente de Grupo de Simulación de Ingeniería Mecánica, TMS Turnkey Manufacturing Solutions GmbH. “Esto nos presenta una ventaja tangible y estratégica en la industria”.

Se pueden lograr optimizaciones adicionales probando diferentes opciones de diseño, ya que reprogramar los robots para probar una alternativa es casi gratuito. Todo lo que se requiere es establecer los puntos objetivo para los robots en Process Simulate y, mientras se ejecuta la simulación, permitir que el controlador Realtime Robotics calcule automáticamente los movimientos y enclavamientos requeridos.

Vea este vídeo para ver la solución en acción:

Cummins utiliza el software Geomagic y la impresión 3D en metal para restaurar un auto de carreras de 1952 y lograr que corra 50 % más rápido

Producto: Geomagic Design X/Control X
Industria: Maquinaria y Equipo Industrial

El Cummins Diesel Special n.º 28 conmocionó al mundo de las carreras en 1952 cuando consiguió la primera posición en la línea de salida en Indianápolis 500 (Indy 500) con el tiempo de vuelta más rápido de la historia. Esta hazaña, junto con las muchas otras innovaciones del auto, le permitió ganar un lugar destacado en la historia de las carreras.

Sesenta y cinco años más tarde, el n.º 28 recibió una invitación del Festival de velocidad de Goodwood en el Reino Unido para participar en la legendaria Carrera de montaña de Goodwood junto con cientos de autos modernos y clásicos. Durante la preparación del n.º 28, los ingenieros de Cummins descubrieron que la bomba de agua estaba tan corroída que probablemente no sobreviviría al evento. El auto n.º 28 necesitaba una nueva bomba de agua para llegar a Goodwood en buenas condiciones.

La bomba de agua original tenía un diseño único específico para el auto n.º 28, lo que significaba que no había una pieza de repuesto compatible. Para complicar aún más la situación, tenían que enviar el n.º 28 en cuestión de semanas, de modo que los ingenieros descartaron los métodos tradicionales de fundición en arena para producir un repuesto, ya que ese proceso tenía un tiempo de entrega estimado de 10 semanas. En cambio, los ingenieros de Cummins recurrieron a la ingeniería inversa y la fabricación aditiva (AM) de metales mediante una impresora 3D para metal ProX DMP 320 de 3D Systems con la ayuda de 3rd Dimension Industrial 3D Printing, un fabricante de metales de alta calidad especializado en impresión directa en metal (DMP) 3D. La nueva bomba de agua se imprimió en 3D en solo tres días y el proceso completo tomó cinco semanas en lugar de 10.

Una página de la historia de las carreras

El n.º 28 fue el primer auto de Indy 500 equipado con un turbocompresor y el primero cuya aerodinámica se optimizó en un túnel de viento. Corrió las cuatro vueltas de clasificación a una velocidad promedio récord de 138,010 mph.

Desde su trascendental carrera en 1952, el n.º 28 se exhibió en el Indianapolis Motor Speedway Museum y en el edificio de oficinas corporativas de Cummins. En 1969, el n.º 28 corrió una vuelta por la pista de Indy antes del inicio de la carrera para conmemorar el 50.º aniversario de Cummins. La última vez que el n.º 28 corrió fue en el Festival de velocidad de Goodwood a finales de 1990.

“Mientras preparamos el automóvil para que volviera a funcionar por primera vez en casi 20 años, descubrimos corrosión y desgastes severos en la bomba de agua”, dijo Greg Haines, líder de diseño y desarrollo del motor X15 y miembro del equipo de historia y restauración de Cummins. “En algunas partes, la carcasa estaba completamente desgastada y los depósitos de minerales que cubrían los agujeros era lo único que evitaba una filtración. Necesitábamos rápido una carcasa nueva si queríamos cumplir con nuestro compromiso de correr con el auto en Goodwood”.

Carrera para producir una nueva bomba de agua

El método básico para construir la nueva carcasa de la bomba es el mismo que se utilizó para construir la bomba original: mecanizar un patrón de plástico o madera y utilizarlo para formar un molde de arena para la fundición. Con este método, el equipo hubiese tardado alrededor de 10 semanas en construir la carcasa, lo que los dejaba afuera de Goodwood. El nuevo patrón de fundición se podría haber impreso en 3D o incluso se podría haber impreso en 3D el propio molde de impresión para reducir el plazo de entrega de la nueva carcasa de la bomba de agua. Sin embargo, el mayor aumento de productividad se produjo al evitar el proceso de fundición por completo y utilizar la ingeniería inversa y la impresión en 3D para producir la pieza final directamente en solo cinco semanas, un 50 por ciento más rápido.

Análisis

Los ingenieros de Cummins comenzaron por escanear la carcasa de la bomba de agua existente con un escáner de TC. Eligieron un escáner de TC porque la bomba contenía muchos rebajados y otras geometrías internas que habrían sido imposibles de capturar con un escáner láser u otra herramienta de procesado de imágenes de línea recta.

Inspección

Para verificar que los datos escaneados fueran precisos antes de avanzar, los ingenieros importaron los datos de la nube de puntos generados por el escáner de TC al software de inspección y metrología Geomagic Control X donde separaron y alinearon la geometría interna y externa de la bomba.

“Para un proyecto como este, solemos separar la geometría interna en espiral del cuerpo para poder modelarla como un núcleo y hacer una comparación con los datos de la nube de puntos para asegurarnos de que todo nuestro trabajo sea preciso”, explica Chris George, líder del equipo de modelos CAD para el diseño de sistemas avanzados de Cummins.

Ingeniería inversa

Con una buena geometría escaneada para iniciar su trabajo de diseño, Cummins utilizó el software de ingeniería inversa Geomagic Design X para convertir la nube de puntos en un modelo sólido no paramétrico para realizar comprobaciones de ajuste de CAD. Estas comprobaciones ayudaron al equipo de Cummins a determinar las dimensiones de ensamblaje adecuadas para el impulsor y el eje, y cómo todo encajaría y se sellaría en última instancia.

Según George, Cummins utiliza Geomagic Control X y Geomagic Design X como su software principal para la manipulación de nubes de puntos. “El software Geomagic de 3D Systems proporciona una solución completa para procesar e inspeccionar los datos de escaneado y convertirlos en un modelo sólido”, afirmó. “Los usamos para cada proyecto de ingeniería inversa, que a menudo requiere conciliaciones geométricas, análisis de la estructura y el flujo de elementos finitos, y comparaciones de modelo a escaneo reportadas a nuestros clientes de ingeniería”.

“El software Geomagic de 3D Systems proporciona una solución completa para procesar e inspeccionar los datos de escaneado y convertirlos en un modelo sólido. Usamos esta solución en cada proyecto de ingeniería inversa que realizamos”.

—Chris George, director del Equipo de modelos CAD para diseños avanzados de sistemas, Cummins

Diseño

Debido a la gran corrosión de la pieza original, Cummins no pudo utilizar el modelo creado a partir de los datos escaneados como base para la impresión 3D. En su lugar, los ingenieros de Cummins importaron el modelo no paramétrico al software de CAD 3D de PTC Creo^® para que sirviera de plantilla a fin de crear un modelo paramétrico. Ante los daños físicos de la bomba escaneada, el equipo de Cummins tuvo que tomar decisiones informadas mientras modelaban el repuesto en 3D para conseguir un modelo final funcional.

Impresión 3D

Luego, enviaron este archivo al equipo de 3rd Dimension, que lo limpió, lo analizó para obtener una orientación de impresión óptima y asignó soportes para una impresión estable. Los ingenieros de 3rd Dimension dividieron y prepararon la pieza para definir el movimiento del láser durante la construcción.

Aunque la carcasa original de la bomba de agua se había fabricado con magnesio para reducir el peso, la sensibilidad del magnesio a la corrosión tras una exposición prolongada al agua y al refrigerante era un factor importante en el problema que Cummins intentaba resolver. Por lo tanto, 3rd Dimension fabricó la pieza impresa en 3D final utilizando material de acero inoxidable LaserForm 316-L en una impresora 3D para metal ProX DMP 320.

“El mayor volumen de construcción de ProX DMP 320 nos permitió tener algunas opciones adicionales con la orientación de las piezas, lo que nos ayudó a optimizar los soportes. Además, la velocidad de impresión nos permitió realizar la impresión en el tiempo que teníamos”, afirmó Bob Markley, presidente de 3rd Dimension. “ProX DMP 320 no utiliza aglomerantes para unir el material, lo que da como resultado una aleación pura que funciona como el metal real, porque es lo es. Esto beneficia el rendimiento final de las piezas debido el entorno operativo”.

Solo tres días después de recibir el archivo 3D de la geometría de la bomba de agua, 3rd Dimension envió a Cummins la carcasa completa de la bomba.

Volver a hacer historia en las carreras

La carcasa se ensambló perfectamente con los otros componentes de la bomba y nos ofreció un rendimiento que parecía como nuevo durante más de seis carreras de montaña de Goodwood. Al igual que en Indy, el n.º 28 entusiasmó a los aficionados en Goodwood y apareció en “Las 10 mejores cosas que vimos en el Festival de velocidad de Goodwood de 2017” de la revista Car and Driver.

Además, al igual que en el 50.º aniversario de Cummins en 1969, el n.º 28 tuvo un papel destacado en la celebración del 100.º aniversario de Cummins al dar una vuelta de desfile alrededor de la pista antes del comienzo de la carrera de Indy 500 de 2019.

3D Systems ofrece la solución de prototipado definitiva para neumáticos Hankook

Producto: Impresión CJP
Industria: Automotriz y Transporte

3D Systems ofrece la solución de prototipado definitiva para neumáticos Hankook

“La impresión 3D se ha convertido en una de mis rutinas”, dice Lee. “Es una tecnología muy atractiva que nos permite imprimir cualquier idea que tengamos en mente y producirla a todo color”.

“3D Printing Has Become My One Of My Routines,” Says Lee. “It Is Very Attractive Technology That Allows Us To Print Whatever Idea We Have In Mind, And Produce It In Full Color.”

El departamento de diseño de Hankook Tire utiliza una impresora 3D ProJet CJP 660 de 3D Systems como parte clave de su proceso de diseño conceptual. La tecnología de impresión 3D ha ayudado al equipo de diseño a ofrecer una mejor comunicación entre los departamentos, ahorrar en costos y mejorar la seguridad de los datos de diseño.

Fundada en 1941, la coreanes Hankook Tire es actualmente el séptimo mayor fabricante de neumáticos del mundo y uno de los de más rápido crecimiento. Ahora que vende en 185 países en todo el mundo, la compañía ha desarrollado una reputación de neumáticos de alta calidad a precios razonables. Pero la industria de los neumáticos viene con una intensa competencia, y Hankook se toma en serio el diseño y el desarrollo de nuevos productos. Como parte de su compromiso de proporcionar neumáticos de primera categoría, Hankook busca las mejores maneras de permitir el rápido desarrollo y prueba de diseños de neumáticos innovadores mientras mantiene en secreto esos diseños en curso.

Con esto en mente, la compañía invirtió en una 3D Systems ProJet® CJP 660, una impresora 3D que utiliza la tecnología ColorJet (CJP) para crear modelos perfectos a todo color que se pueden evaluar para la forma y la función.

Myungjoong Lee, profesional de CAD en el departamento de diseño de Hankook Tire, imprime un diseño de neumáticos en el ProJet 660 antes de irse al final del día, y el modelo final lo estará esperando cuando llegue al trabajo a la mañana siguiente. Con el tamaño de los modelos que se están creando, se tarda entre siete y ocho horas en construir un modelo de maqueta terminado durante la noche.

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