Prodrive imprime piezas de coches en fibra de carbono en el desierto con Makerbot Method X para el Rally Dakar 2021
La rapidez en la impresión se ha convertido en algo imprescindible para fabricantes de vehículos.
SOBRE PROVIDE Y DAKAR RALLY 2021
Prodrive es una empresa que diseña, fabrica y distribuye vehículos, con una larga historia en los deportes de motor, compitiendo y ganando su primer evento, el Rally Internacional de Qatar, en 1984. Desde entonces, Prodrive ha sido imparable, ganando una multitud de títulos en una amplia gama de disciplinas del deporte del motor.
El Dakar es una competición anual de rally que se realiza a principios de año y está organizada por la Amaury Sport Organisation (ASO). Es una carrera que se realiza en circuitos con de alta dificultad como desiertos con vehículos de motor.
IMPRESIÓN RÁPIDA DE PIEZAS
En 2021, la empresa se inscribió en el Rally Dakar. Para preparar el evento, el equipo BRX comenzó a desarrollar el Hunter T1, su nuevo equipo de fábrica de dos coches conducido por el 9 veces campeón del mundo de rallies Sébastien Loeb, y la leyenda del rally Dakar Nani Roma. Roma consiguió el 5º puesto en la general de la carrera de 2021, la primera vez que un equipo logra una clasificación tan alta en su primer intento en el Rally Dakar.
Con los trabajos apenas iniciados a finales de 2019, el equipo de BRX se encontró de repente con lo que sería uno de los mayores retos que golpean al sector hasta ahora. “A menudo nos ponemos en situaciones difíciles, en cuanto al tiempo. Pero la COVID-19 realmente lanzó una traba en nuestra ya apretada línea de tiempo”, dijo Paul Doe, ingeniero jefe de Prodrive. “En el Reino Unido se produjo un bloqueo que nos obligó a cerrar la fábrica durante un tiempo. El desarrollo, que debería haber durado un año, se redujo a nueve meses. En lugar de realizar las pruebas en julio, no pudimos hacer girar ni una sola rueda de un coche hasta octubre de 2020.”
Con el Rally Dakar programado para las dos primeras semanas de enero de 2021, esto supuso una inmensa presión para todo el equipo. Aunque BRX cuenta con 40 personas para diseñar, dar servicio y operar los vehículos Hunter T1, el equipo se vio desbordado con un calendario atípicamente más corto. Además, aunque Prodrive ofrecía capacidades internas de fabricación y mecanizado, el equipo competía por los recursos con otros proyectos.
“Hay una enorme lista de ventajas al utilizar la MakerBot METHOD X en comparación con una producción normal, como la velocidad y la capacidad de respuesta. Cuando se trata de diseñar piezas en el coche, lo primero que se piensa a menudo es en imprimir una pieza en la impresora 3D para ver cómo quedaría. La posibilidad de probar primero la pieza antes de comprometerse con el producto final nos permite hacer cambios de forma fácil y rápida. Esta rápida iteración también nos permite ceñirnos a nuestros plazos de producción, al tiempo que nos ahorramos mucho dinero”, señala Doe.
Cuando Doe decidió añadir la impresora 3D MakerBot METHOD X®, recomendada por DSM, un proveedor mundial de materiales de fibra de carbono, a la caja de herramientas de su equipo, se convirtió en un cambio de juego. La METHOD X permitió a su equipo crear prototipos e imprimir piezas de forma rápida y cómoda, así como experimentar con diferentes aplicaciones. Con las posibilidades ilimitadas de la fabricación aditiva, la creación de prototipos y la producción de piezas se hicieron mucho más ágiles y rentables.
La innovación siempre ha sido un principio básico en Prodrive. La empresa utiliza una amplia gama de tecnologías para asegurarse de estar a la altura de la competencia. La incorporación de METHOD X a su repertorio de tecnologías de vanguardia permitió a la empresa ahorrar aún más tiempo durante su reducido programa de producción.
LA IMPRESIÓN 3D DESDE EL TALLER HASTA EL DESIERTO ABIERTO
De esta manera, la impresora 3D Makerbot METHOD X se utilizaba en el desierto para imprimir piezas fabricadas, o para arreglar una pieza que hubiera requerido la fabricación de acero o aluminio.
“Llevamos esta máquina con nosotros en el camión e imprimimos a distancia en medio de la nada; literalmente, donde no se ven rastros de civilización, y sin embargo aquí estamos usando este tipo de máquina con esa tecnología de impresión 3D industrial. Aprovechamos la velocidad de impresión de piezas en 3D en medio de nuestro programa de pruebas”, dijo Doe.
El equipo de BRX utilizó METHOD X para imprimir más de 30 piezas en el Hunter T1, entre ellas un soporte para un sensor de posición de la suspensión y un soporte de boquilla esculpido para el sistema de extinción de incendios de la cabina.
El sensor de posición de la suspensión permitió a los ingenieros observar el rendimiento de los amortiguadores, la dinámica del vehículo, la alineación de las ruedas, el eje de transmisión, etc. El sensor genera datos y transmite la información al equipo para un mejor análisis, que puede utilizarse para mejorar el rendimiento del vehículo. El sistema de montaje se imprimió con fibra de carbono de nylon de MakerBot y fue una de las aplicaciones ideales para utilizar METHOD X. Todo el proceso para conseguir que el montaje de la suspensión fuera el adecuado duró solo una hora y media, desde tener el montaje impreso en 3D en la hoja de tierra en medio del desierto, observarlo, hacer actualizaciones y refuerzos al diseño en el camión, hasta lanzar la producción en METHOD X. Con la nueva pieza en sus manos, el equipo estaba listo para ponerla en el coche y seguir recogiendo datos.
“Con las impresoras 3D METHOD X cerca y un inventario digital de piezas y herramientas, podemos imprimir bajo demanda y trabajar de forma más ágil y eficiente. Tenemos planes muy ambiciosos para aumentar el número de vehículos en nuestra hoja de ruta en los próximos años. A medida que vayamos creciendo, es posible que necesitemos más de un par de máquinas en nuestra colección. El coste es relativamente bajo en comparación con otros tipos de procesos de fabricación, pero la inversión se amortizará a largo plazo. Tenemos muchos proyectos por delante, así que habrá más oportunidades de probar las impresoras 3D Makerbot Method”, concluye Doe.
“Eso era nuevo para nosotros. En el pasado, hemos utilizado la fabricación aditiva, pero no teníamos la capacidad de hacerlo tan inmediatamente”, declaró Doe. “Además, los materiales que utilizamos en el METHOD X, en particular la fibra de carbono de nylon, mostraron un rendimiento superior al que habíamos experimentado en años anteriores. Hay bastantes partes en el coche, como los compartimentos del motor y el lado de las ruedas cerca de los frenos, donde los ambientes alcanzan hasta 120°C y donde los materiales FDM tradicionales empiezan a tener problemas, lo que nos obliga a recurrir al aluminio, que es costoso. En este caso, pudimos imprimir las piezas en fibra de carbono de nylon, que es capaz de alcanzar temperaturas muy altas. Los cabezales de impresión de carbono de METHOD X nos abrieron el acceso a muchas aplicaciones nuevas”. “Al ser la densidad de los materiales que utilizamos tan baja en comparación con las fabricaciones tradicionales de aluminio o acero, pudimos hacer piezas mucho más ligeras de lo que hubiera sido una pieza típica. Y nos permitió una libertad ilimitada para probar eficazmente nuestras piezas”. Doe
INCREMENTAR LA FABRICACIÓN PERSONALIZADA
Con METHOD X a su disposición, el equipo de Prodrive ha comenzado a explorar nuevas y diferentes aplicaciones, desde piezas de automóviles hasta ayudas a la fabricación y herramientas. Aunque la empresa sigue teniendo piezas físicas almacenadas y gestionadas in situ, su inventario digital también está creciendo.
Líder en deportes de motor e ingeniería avanzada, Prodrive sigue incorporando tecnología de vanguardia para sacar a la competencia de la carretera. Se produjeron más de 30 piezas de coche para el Hunter T1 del equipo Bahrain Raid Xtreme, dirigido por Prodrive, utilizando la fibra de carbono de nylon de MakerBot en la impresora 3D METHOD X.
