Las aplicaciones de la impresión 3D en el desarrollo de vehículos eléctricos
Con la creciente disponibilidad de coches híbridos y eléctricos, la industria automovilística avanza hacia la sostenibilidad y se aleja de los combustibles fósiles. Como sabemos, la industria se caracteriza por la innovación y el progreso. Así, los proyectos y coches eléctricos actuales aúnan experiencia en fabricación, rendimiento y diseño. Por eso no es de extrañar que muchos coches eléctricos tengan componentes impresos en 3D y se hayan creado mediante diseño CAD. En la siguiente lista, analizamos cómo se utiliza la impresión 3D en los coches eléctricos. Los ejemplos están ordenados aleatoriamente y ofrecen una visión general del estado actual de la impresión 3D en los vehículos eléctricos.
Impresión 3D en el SUV Electric Explorer de Ford
Un proyecto reciente en el que se ha utilizado la impresión 3D en la producción de un coche eléctrico es el SUV Electric Explorer de Ford. La empresa automovilística estadounidense utilizó la impresión 3D SLA y SLS en la producción del vehículo. En concreto, la empresa recurrió a las soluciones de Formlabs para producir prototipos de retrovisores, tiradores de puertas, piezas del salpicadero, así como piezas mecánicas y ensamblajes. Ford lleva mucho tiempo combinando los métodos de producción tradicionales con la impresión 3D con el fin de encontrar la mejor tecnología para cada aplicación y optimizar el uso de materiales, el coste, la eficiencia y la velocidad de producción.
Piezas impresas en 3D para el vehículo de Ford. (Créditos: Ford)
El vehículo e-Miles L7e
e-Miles Company es una empresa comprometida con el desarrollo de soluciones de movilidad más sostenibles. Lo más destacado de sus actividades ha sido el reciente lanzamiento del e-Miles L7e, un coche eléctrico diseñado para la movilidad urbana y el transporte de mercancías sostenible. Este vehículo único no se conduce con volante y pedales, sino con un mando que lo hace apto y accesible para todos. El cuadriciclo está fabricado en un 90% con piezas impresas en 3D, desde los componentes de la carrocería hasta las partes interiores. El e-Miles L7e está equipado con baterías de 4 kW que se recargan en 8 horas y un motor de 8 kW, y puede alcanzar una velocidad máxima de 85 km/h.
Créditos: The e-Miles Company
Drexel Electric Racing recurre a la impresión 3D de metal
Cuando uno piensa en coches de carreras, probablemente no se imagina vehículos eléctricos. Pero los coches de carreras eléctricos son algo muy real, como queda claro en Drexel Electric Racing. Este equipo dirigido por estudiantes crea coches de carreras eléctricos para competir en eventos FSAE. Para ello, utilizan la impresión 3D en la creación de piezas finales de estos vehículos eléctricos. Recientemente, el equipo de carreras participó en el SolidCAM Additive Challenge, que les dio acceso a las últimas tecnologías de impresión 3D para ayudarles a optimizar los procesos de producción. Está claro que les convenció, ya que integraron la fabricación aditiva de metal en su coche de carreras monoplaza. Más concretamente, recurrieron al sistema de metal binder jetting y al Bound Metal Deposition™. Al final, los estudiantes fueron capaces de crear dos husillos traseros de acero y soportes de batería de acero, así como puños de volante fabricados con impresión 3D de resina.
Créditos: SolidCAM
UILA, la bicicleta de carga eléctrica impresa en 3D
El llamado UILA, de nFrontier, es una combinación de bicicleta de carga y vehículo eléctrico que ha sido diseñada específicamente para la movilidad sostenible. Así, se crea una nueva categoría ideal para combatir el cambio climático y la crisis energética. Este vehículo de cuatro ruedas y dos plazas se fabricó utilizando la tecnología FDM de Stratasys para los componentes de gran formato de la carrocería, mientras que para la fabricación de mayor volumen del vehículo se utilizaron soluciones SAF basadas en polvo y sistemas P3 basados en resina. ¿Y lo mejor? Como funciona con pedales, ¡no se necesita carné de conducir! Es la solución perfecta para los desplazamientos urbanos.
Créditos: nFrontier
El MINI Electric Pacesetter
El 10 de abril de 2021, el MINI Electric Pacesetter inspirado en el JCW fue el primer coche de seguridad parcialmente impreso en 3D en iniciar una carrera de Fórmula E. Este coche fue modelado a partir del MINI Cooper y producido por JCW en colaboración con BMW, MINI Design, la FIA y la Fórmula E. La misión de un coche de seguridad es situarse en primera línea en caso de accidente o peligro y ralentizar así la carrera. Para ello, el MINI Electric Pacesetter cuenta con toda una serie de innovaciones a bordo, como tapicería de asiento personalizable, paneles para mejorar la aerodinámica y un alerón trasero; todo ello creado mediante impresión 3D.
Créditos: BMW Group
Coches eléctricos con energía solar Aptera
La empresa Aptera se ha fijado un ambicioso objetivo y quiere desarrollar el vehículo eléctrico alimentado por energía solar más eficiente. El uso de la energía solar pretende independizar a la empresa de otras fuentes de energía. Además, según Aptera, permite a los usuarios reducir su huella de carbono en más de 6.000 kilogramos al año. El diseño futurista de los e-cars Aptera se inspira en los coches de carreras y los cazas de combate, y pretende contribuir a la eficiencia energética mediante una aerodinámica mejorada. Se espera que estos vehículos consuman alrededor de un 30% menos de energía que otros eléctricos e híbridos. Aptera ha utilizado inteligencia artificial e impresión 3D de materiales compuestos para desarrollar y realizar este diseño, aunque no se conocen detalles sobre el proceso concreto. Aptera pretende iniciar la producción a finales de 2024, siempre que la empresa haya alcanzado sus objetivos de financiación para entonces. Se espera que los modelos de este vehículo cuesten entre 25.900 y 46.000 dólares.
Créditos: Alpha Sol, Aptera
El coche YoYo de XEV
El YOYO, un modelo diseñado por la empresa italiana XEV, destaca por el uso de la impresión 3D en su fabricación. Este vehículo 100% eléctrico, equipado con tres baterías intercambiables, es altamente personalizable gracias a esta tecnología. Algunas piezas, como el alerón lateral y los elementos del interior, pueden adaptarse a las preferencias de los usuarios. Disponible en cuatro versiones, el YOYO ofrece opciones que van desde el modelo básico, más asequible, hasta una versión tope de gama con ruedas más grandes, una pantalla más grande y dirección asistida. Puede alcanzar una velocidad máxima de 80 km/h.
El hipercoche de Arash Motor Company
Arash Motor Company, especializada en la construcción de supercoches a medida, utiliza la impresión 3D para fabricar piezas de su último hipercoche de nueva generación. Dirigida por su fundador y principal diseñador, Arash Farboud, la empresa ha diseñado el modelo para obtener el máximo rendimiento, con un motor de carbono, varios motores eléctricos y un diseño aerodinámico optimizado. Para este último proyecto, el equipo utilizó tres impresoras 3D MakerBot, incluida la Replicator Z18, para crear piezas complejas como la suspensión y los elementos aerodinámicos. La METHOD X también fue importante para la producción de piezas de nylon reforzado con fibra de carbono, reduciendo el peso y manteniendo al mismo tiempo la robustez necesaria. Este enfoque fue especialmente útil para componentes como el alerón trasero y el chasis, donde la ligereza era esencial.
Créditos: UltiMaker
El hipercoche Bugatti Tourbillon
El hipercoche Tourbillon de la prestigiosa marca italiana Bugatti cuenta con un chasis y una suspensión impresos en 3D mediante el sistema Divergent Adaptive Production System, una innovadora tecnología desarrollada por la empresa estadounidense Divergent. Este método permite crear componentes más ligeros y eficientes, con una reducción significativa del 45% en el peso de la suspensión. El chasis del Tourbillon incorpora una suspensión multibrazo de aluminio impresa en 3D. Además, muchos de los refuerzos estructurales se han creado mediante materiales avanzados como los compuestos de carbono. Este material se ha utilizado para la estructura general del vehículo, así como para los conductos de aire delanteros y el difusor trasero, contribuyendo a mejorar las prestaciones y la ligereza del coche.
Créditos: Bugatti
El vehículo Fiat Topolino
Este proyecto, que resultó en la creación de un Fiat Topolino personalizado mediante impresión 3D, no fue realizado directamente por FIAT, sino por la empresa italiana Carrozzeria Castagna. La empresa ha rediseñado completamente el Escarabajo eléctrico mediante impresión 3D. Las distintas partes de la carrocería están fabricadas en fibra de carbono mediante un proceso exclusivo desarrollado por Castagna. El coche ofrece una gran personalización, permitiéndote elegir entre una amplia gama de acabados y colores, desde tonos pastel hasta metalizados, pasando por detalles en madera.
Créditos: Castagna Milano
LIUX y su vehículo Animal
La empresa española LIUX, con sede en Santa Pola, presentó a finales de 2022 su concept car Animal. Se trata de un vehículo 100% eléctrico e impreso en 3D que surge con el objetivo de cambiar las reglas de la movilidad y la sostenibilidad. Con una base biológica, el coche cuenta con un paquete de baterías modulares y un diseño realmente elegante. Para la producción del interior, exterior y parte del chasis, se utilizaron biopolímeros con bases de fibras orgánicas y resinas. Otros de los materiales de fabricación incluyen corcho o semillas de lino, entre otros. Mediante el uso de fabricación aditiva, LIUX ha logrado acortar los tiempos de producción, reducir el consumo de energía en un 70%, disminuir el peso de la carrocería y hacer de este vehículo eléctrico una opción más sostenible.
La impresión 3D en el Renault 5 E-tech
La empresa francesa Renault ha relanzado este año su icónico Renault 5, ahora en una versión completamente eléctrica llamada Renault 5 E-tech. Este modelo urbano, con una autonomía de 400 kilómetros, se distingue por su diseño compacto y la posibilidad de personalización. Uno de sus aspectos más innovadores es la incorporación de accesorios impresos en 3D en el interior, como organizadores y espacios de almacenamiento, disponibles en varios colores y patrones. Estos elementos no solo añaden funcionalidad, sino que también aportan un toque de originalidad, mejorando la experiencia de conducción. Además, Renault ha puesto un gran énfasis en la sostenibilidad del modelo, afirmando que alcanzará un 85% de reciclabilidad, con un 19,4% de materiales reciclados y un 26,6% provenientes de la economía circular. El Renault 5 E-tech, disponible en cinco colores, es un paso más en la estrategia de movilidad sostenible de la compañía.
Créditos: Renault
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