Agua, color e impresión 3D para mejorar el rendimiento empresarial

Cualquier persona que se haya bañado en el mar ha sentido el increíble poder del agua. Una ola que te lleva hasta la orilla o la fuerza de la resaca arrastrándote a las profundidades son una muestra de los principios del hidroconformado, una técnica de modelado de metales que permite producir productos más fuertes, ligeros y potencialmente más complejos.

El hidroconformado utiliza agua a presión para expandir aluminio o acero en moldes. La aplicación de fuerzas constantes reduce la desventajas de las piezas troqueladas y embutidas. El hidroconformado es una técnica muy utilizada en los sectores de automoción y aviación para la producción a gran escala de productos muy costosos; sin embargo, una empresa sueca, Hydroforming Design Light AB, ha descubierto una forma de abaratar el proceso y adaptarlo para su aplicación en producciones a menor escala. Utiliza una menor presión, pero la compensa con bloqueos hidráulicos y mecánicos.

“Por primera vez, una empresa puede obtener piezas hidroconformadas de gran calidad en cantidades tan reducidas como 500 unidades al año”, explica Peter Alm, director de diseño y copropietario de la empresa, entre cuyos clientes se encuentran Volvo, Electrolux o Metso. La empresa diseña soluciones para sus clientes y utiliza el hidroconformado para fabricarlas, produciendo desde tubos de escape a cuadros de bicicleta o muebles de diseño.

Aunque Hydroforming Design Light AB está reduciendo el coste del hidroconformado, el equipo de producción sigue siendo caro. Como consecuencia, la empresa debe demostrar a sus clientes que el valor del hidroconformado merece su coste adicional. Alm pasa mucha parte de su tiempo analizando sus beneficios relacionados realizando simulaciones por ordenador del proceso de hidroconformado y analizando el diseño de piezas hidroconformadas.

Su software de AutoForm muestra las ventajas y desventajas de las piezas completadas, una información que ayuda a sus ingenieros a mejorar sus diseños. Durante sus primeros cuatro años, Hydroforming Design Light AB transmitía la información de los análisis a sus clientes mediante presentaciones de PowerPoint, un método que exigía a los clientes un esfuerzo conceptual debido a las limitaciones de las dos dimensiones.

Para mejorar la eficacia del proceso de comunicación, en febrero de 2007 adquirió una impresora 3D de Z Corporation. Una impresora 3D es un dispositivo de salida de datos 3D de la misma forma que una impresora 2D es un dispositivo de salida de palabras e imágenes generadas en un ordenador. La diferencia principal es que una impresora 3D produce modelos tridimesionales y prototipos de diferentes materiales. Z Corporation es fabricante de las impresoras 3D más rápidas y las únicas capaces de imprimir objetos en múltiples colores. La impresión en color era esencial para Hydroforming Design Light AB, ya que los resultados de los análisis de sus elementos finitos, según las prácticas estándar, se expresaban en los colores del arco iris. El color rojo en un diseño de una pieza indica grandes esfuerzos o un posible punto débil. El color azul indica poco esfuerzo o la fuerza de la pieza.

La decisión de comprar la Spectrum ZTM510 3D de Z Corporation fue fácil para Hydroforming Design Light AB ya que ninguna otra impresora 3D producía modelos físicos a color.

Hydroform Design Light AB ha utilizado la Spectrum Z510 para crear modelos físicos 3D de diseños de piezas a color para mostrar a los clientes de manera exacta cómo sus modelos son mejores que los diseños troquelados o embutidos. “No se puede subestimar el potencial de poder tener un modelo físico a escala completa en tus manos, que puedes tocar, manipular y examinar”, comenta Alm. “Deja obsoletas las presentaciones en PowerPoint de los resultados de los análisis. Los clientes están impresionados y comprenden mejor la información. La impresión 3D de Z Corporation ha marcado la diferencia a la hora de demostrar el valor añadido de las piezas hidroconformadas y como resultado, de asegurar las transacciones comerciales”.

Poder crear modelos físicos 3D también ha permitido a Hydroforming Design Light AB ahorrar plazos y recursos asegurando que las piezas encajan perfectamente en sus conjuntos. “No asumimos, sino que sabemos que una pieza encaja en su sitio antes de invertir en su producción”, dice. “De hecho, solemos imprimir modelos de secciones de conjuntos, por ejemplo, un motor con una pieza incrustada”.

El ciclo de diseño de la empresa es entre una semana y tres meses, dependiendo del producto y se están reduciendo aún más, según Alm: “Gracias a nuestra capacidad de comunicar nuestros valores a los clientes y eliminar errores en diseño y producción, hemos podido reducir nuestros ciclos de diseño y producción en aproximadamente un 40%”.

Y lo que es igualmente importante, los clientes están impresionados con las posibilidades de la impresión 3D. “La producción rápida de prototipos no es un asunto de gran importancia en Suecia”, explica Alm. “La impresión 3D nos ayuda a situarnos como líderes del sector, lo que es un mensaje muy claro, ya que somos líderes en tecnología”.