Un chasis de moto más óptimo y ligero gracias a la impresión 3D de acero

En España, un equipo de científicos de la Universidad de Nebrija se ha asociado con el departamento de I+D de ArcelorMittal, una empresa siderúrgica mundial. En concreto ha sido el grupo de investigación en Materiales y Fabricación Avanzada (MOD3RN) de la universidad, que junto a ArcelorMittal han desarrollado un chasis de moto mediante impresión 3D. También han hecho uso de un algoritmo de diseño que utiliza la inteligencia artificial. No es la primera vez que se recurre a la fabricación aditiva para diseñar piezas de motos y vehículos. Varias empresas, como Vagabund Moto, ya han impreso en 3D componentes para sus ruedas. También cabe destacar la motocicleta de rescate DAYNA y sus piezas impresas en 3D por un equipo de estudiantes españoles. Pues en esta ocasión, han utilizado el acero, un material que no se suele emplear en el desarrollo de motos.

El chasis de la moto fue impreso en 3D con acero, por lo que se diferencia de los chasis tradicionales que suelen ser de aluminio. La principal razón por la que el acero se utiliza menos en este sector es su peso. Paula Rodríguez, responsable del proyecto en Global R&D de ArcelorMittal, explica: “Nuestro chasis en acero pesa aproximadamente 3,8 kilos. Los chasis de aluminio de marcas de primer nivel no bajan de los 5 kilos, mientras que otros chasis de acero se pueden disparar hasta los 6-7 kg. Parece que la diferencia es pequeña, pero bajar gramos en este tipo de piezas es muy, muy difícil, por lo que hablar de varios kilos supone un avance enorme”. Una importante diferencia de peso, que ofrece a la moto ligereza, resistencia y elegancia.

El chasis de moto impreso en 3D con acero.

Las ventajas del diseño generativo

Para desarrollar la pieza de acero de forma ligera y aprovechar así todas las propiedades que ofrece este material, el equipo diseñó una geometría única. El chasis hueco diseñado por MOD3RN y ArcelorMittal es el resultado de utilizar un algoritmo basado en el diseño generativo. Sergio Corbera, director del Área de Ingeniería del Motor de la Universidad Nebrija, cuenta algunos de los retos encontrados durante el proceso: “La posibilidad de generar piezas huecas era la principal incógnita en la impresión 3D de metales. Hablamos de espesores de pared de entre 0,8 y 1 milímetro en el chasis. Esto implicaba abordar varias cuestiones dentro de la impresión 3D: estabilidad de la pieza durante el proceso de impresión como consecuencia de los espesores tan reducidos; control de porosidades y propiedades mecánicas en esos espesores; y orientación de la forma geométrica para evitar soportes internos. Estás incógnitas se fueron resolviendo a lo largo del proyecto de investigación conjunto gracias a ciertas propiedades que aporta el acero en el proceso de impresión y que posibilitaron que la realización de piezas huecas fuera una realidad”.

A través de esta aplicación, MOD3RN y ArcelorMittal han demostrado que la impresión 3D puede transformar los procesos de producción en el sector del motor. Al igual que en la industria del automóvil, donde la tecnología puede acelerar la fase de creación de prototipos y el diseño de piezas de uso final, la fabricación aditiva puede utilizarse obviamente para el desarrollo de componentes para vehículos de dos ruedas. Puedes encontrar más información de este proyecto en el sitio web de ArcelorMittal, aquí.

El chasis ha sido optimizado mediante un software de diseño generativo.

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*Créditos de todas las fotos: ArcelorMittal / Universidad de Nebrija