Resumen del cliente:

UP Racing Team es un grupo multidisciplinario conformado por estudiantes de alto rendimiento de la Universidad Panamericana Campus Guadalajara que construyen desde cero autos de carreras para competencias nacionales e internacionales como lo es la Formula SAE. El equipo de UP Racing previamente a conocer la tecnología de HP Multi Jet Fusión, había probado con diferentes tecnologías de fabricación y se encontraron con diferentes desafíos que les impedían tener piezas totalmente funcionales para su auto de carreras número 63.

 Desafío:

El primero fue la libertad de diseño que se veía afectada debido a las elaboradas piezas que tenían que diseñarse para alcanzar los objetivos de funcionalidad y resistencia.

Para lograr geometrías complejas requeridas para los elementos como el Intake y el cuerpo de aceleración y el tablero, necesitaban dividirla en varias piezas con los procesos de fabricación tradicionales. Esto se traduce en un mayor número de ensambles, elementos de unión y tiempos de fabricación elevados con más postprocesos.

Piezas frágiles impresas en tecnologías de FDM utilizando el polímero PLA para los mecanismos complejos y aplicaciones donde la resistencia de las piezas es primordial y el material utilizado no alcanzaba la fuerza necesaria para la aplicación de uso final.

Adaptación de muchas tecnologías para una sola pieza, como tecnología FDM, maquinado CNC (que también se puede complementar con impresión 3D) y corte laser, lo que volvía complicada la funcionalidad y contribuía a rediseñar constantemente la pieza.

La Ergonomía y optimización, especialmente en el volante del carro de carreras en donde se veían obstruidas con otros métodos de fabricación tradicional, ya que no permitían obtener un diseño de volante que le permitiera al conductor tener el agarre ideal para sus manos.

Solución

Se comenzó a implementar la tecnología de HP MJF en sus piezas de uso final y así resolver todos estos problemas en los que se había involucrado el equipo de UP Racing para la creación de su auto de carreras. 

Gracias a la cama de construcción de las impresoras del centro de Manufactura Aditiva en Shift 3D con la tecnología Multi Jet Fusion y el material Nylon PA12, le permitió al equipo de UP Racing crear piezas sin limitantes en diseño 3D y piezas de gran tamaño.

Menos ensamblaje, uno de los puntos a destacar es la cantidad de piezas que se necesitaban para ensamblar completamente su carro de carreras, con la fabricación aditiva en la tecnología de Multi Jet Fusion (MJF) tuvieron la oportunidad de hacer diseños complejos de una sola pieza, tomando como ejemplo el Intake Manifold en donde la finalidad es lograr un mejor desempeño del motor que se resume en una mayor potencia, dado que distribuye el aire de entrada a los 4 cilindros, la impresión 3D con la tecnología de HP permitió tener geometrías en el diseño fundamentales que determinan en gran medida las condiciones del flujo de aire de entrada, de tal forma que evitara pérdidas de presión.

Las piezas impresas con Nylon PA12 como el cuerpo de aceleración, Intake, tablero y la caja de fusibles mostraron tener mayor resistencia a la fricción, golpes, derrame de líquidos y aceites. En el caso del cuerpo de aceleración, es un componente que se adapta a un filtro de aire. El cuerpo de aceleración es de vital importancia, ya que es la entrada de aire hacia el motor y su principal función es abastecer de aire los cilindros del motor según se vaya requiriendo.

Reducción en tiempos de fabricación, ya que, al tener libertad de diseño en las piezas les permitió tener las partes diseñadas en menos tiempo, esto se vio reflejado en gran medida en el volante, que anteriormente se imprimía en PLA para después forrarlo con fibra de carbono puesto que el PLA no mostraba resistencia y al mismo tiempo, al ser una pieza movible que se debe retirar con el prototipo de PLA cubierto con fibra de carbono, frecuentemente presentaba fracturas o tendía a romperse. Al momento que decidieron imprimir con Nylon PA12 y verificaron que la tecnología de MJF les dio piezas funcionales sin necesidad seccionar ni postprocesos que incrementaran los tiempos de fabricación.

Por todo lo anterior el equipo de UP Racing comprobó la efectividad de las tecnologías de HP Multi Jet Fusion al momento de poner a prueba cada una de las partes impresas en 3D.