Formnext pone sobre el escenario los temas de tendencia en movilidad y sostenibilidad

Este año, en el centro de exposiciones Formnext de Mesago en Frankfurt, se escuchaban las mismas palabras de moda en todas partes, automatización, movilidad y sostenibilidad. Son términos que se han repetido una y otra vez en todos los sectores. Decidimos preguntar a nuestro alrededor y echar un vistazo más de cerca e investigar estos temas.

Con el tema estrella, «Automoción», Formnext se centró especialmente en la industria automovilística. Cabe mencionar que la innovación y la eficiencia son los motores de la industria automovilística y que la fabricación aditiva está impulsando el sector con sus procesos innovadores. Aunque la AM suele ser demasiado cara e ineficaz para producir vehículos en serie, ofrece numerosas ventajas a la hora de crear prototipos, producir piezas únicas y series pequeñas. La capacidad de producir geometrías complejas y personalizar piezas, significa que la fabricación aditiva puede explotar plenamente su potencial en este ámbito de la industria automovilística. En Formnext pudimos comprobarlo en directo y maravillarnos con los coches de carreras impresos en 3D de Alfa Romeo, o con la colaboración de BWT Alpine con 3DSystems. INTAMSYS y el GreenTeam de la Universidad de Stuttgart también nos impresionaron con un coche de carreras eléctrico y que puede conducirse solo y está impreso en 3D. Estos ejemplos son aplicaciones únicas y excelentes pruebas de lo que es posible conseguir con la AM. Aunque la impresión 3D es la alternativa «más ecológica» a los procesos de fabricación convencionales para estos artículos, el factor de «sostenibilidad» de la fabricación aditiva debe analizarse críticamente en el contexto de la industria automovilística en general, así como en el de la producción en serie. Mobility goes Additive se ha encargado de esta tarea.

El coche de carreras Alfa Romeo en Formnext 2023.

Movilidad, sostenibilidad y AM: Transparencia e intercambio de información

Mobility Goes Additive (MGA), que ha estada representada en Formnext 2023, es una red de unos 120 actores de todos los ámbitos de la fabricación aditiva con el objetivo de demostrar y promover el potencial de la AM. Así, MGA reúne a usuarios, institutos de I+D y fabricantes de máquinas y materiales que trabajan en once grupos de trabajo en diferentes disciplinas, y tratan diversos temas relacionados con la AM con el fin de impulsar la fabricación aditiva. El intercambio de conocimientos entre los expertos es fundamental para evaluar los temas centrales de forma clara y garantizar la transferencia de información. En relación con la sostenibilidad y la movilidad, MGA presta especial atención a la industria de la automoción para demostrar nuevas aplicaciones. En cuanto a la sostenibilidad, como ya se ha mencionado, es necesario analizar los hechos y las cifras con transparencia para valorar y evaluar correctamente el potencial medioambiental de la AM.

Esto desempeña un papel importante no sólo en la industria del automóvil, sino en cualquier industria a través de la AM. Para lograr una transformación «verde» (sostenible) de la industria a través de la AM, hay que tener en cuenta la huella de carbono, el consumo de energía, la reducción de residuos, la reutilización de componentes y el reciclaje, independientemente del sector. Un sector especialmente preocupado por la movilidad sostenible es el del transporte ferroviario. La AM se centra en dos grupos de trabajo dentro de este sector. Por un lado, se trata de determinar las condiciones marco reglamentarias y las homologaciones de tecnologías y materiales, teniendo como objetivo la fabricación aditiva de piezas utilizadas en los trenes; por otro lado, también se trata de la creación sostenible y a largo plazo de piezas de tren fiables, con la mejor optimización de costes posible. Con ello se pretende reforzar el transporte ferroviario a largo plazo para demostrar que se trata de una alternativa de transporte más sostenible.

En Fromnext se debatió la importancia de los materiales sostenibles para la industria de la automoción y el transporte.

Los ferrocarriles europeos son importantes impulsores y usuarios de la AM, se exploran constantemente nuevas oportunidades para llevar la fabricación aditiva al ferrocarril de formas aún más diversas. Formnext concedió a este tema de tendencia un lugar especial en el programa de apoyo. Los visitantes del Application Stage del 9 de noviembre pudieron descubrir cómo ÖBB, SNCF y DB utilizan la fabricación aditiva y dónde se encuentran los retos y el potencial.

AM sobre raíles

Sebastian Otto, de ÖBB Train Tech, habló sobre la colaboración de ÖBB con Chromatic 3D Materials para el mantenimiento de su flota de trenes. Como se informó anteriormente, ÖBB confía en la plataforma Chromatic RX-AM para producir piezas y prototipos para sus trenes. La AM permite a ÖBB imprimir piezas que ya no se producen de forma convencional, por ejemplo porque las empresas ya no existen. De este modo, ÖBB puede aumentar la longevidad de su flota de trenes y no tiene que fabricar vagones completamente nuevos porque una pieza de recambio esencial ya no esté disponible. De este modo, la AM permite a ÖBB adoptar un enfoque sostenible del transporte ferroviario.

Deutsche Bahn también apuesta por trenes con una larga vida útil. Con una red ferroviaria de más de 33.000 kilómetros, por la que circulan varios cientos de trenes regionales y unos 367 ICE, los trenes están expuestos a todas las influencias ambientales y sufren desgaste. Un mantenimiento flexible y rápido es, por tanto, una razón decisiva para que DB recurra a la fabricación aditiva. Especialmente cuando se requieren intervenciones y mantenimiento espontáneos, la AM supera a los métodos de mantenimiento convencionales. Por ejemplo, DB utiliza impresoras Formlabs SLA y SLS para imprimir herramientas y fijaciones. También se están probando nuevos materiales en colaboración con Formlabs. Helge Schneevogt y Antonia Knabe, de Mantenimiento de Vehículos DB GmbH, también destacaron la importancia de un almacén digital en DB. En 2030, un almacén digital albergará plantillas de impresión de unas 10.000 piezas para el mantenimiento de vehículos, lo que supone alrededor del 10% de las piezas de recambio de los trenes. De estas 10.000 piezas, alrededor del 70% se fabricarán con polímeros y el 30% con metal. Sin embargo, actualmente esto es difícil de utilizar.

ÖBB, DB y SNCF hablaron en la Fase de Aplicación sobre sus experiencias con la AM para el transporte ferroviario.

DB no sólo se centra en el aspecto del mantenimiento de los trenes mediante piezas de fabricación aditiva, sino también en mejorar el confort en el interior y en las estaciones mediante aplicaciones personalizadas. El objetivo es crear un medio de transporte fiable y sostenible para el futuro. Para lograr este objetivo, DB colabora con el proveedor de software berlinés trinckle. Una característica clave de trinckle, es generar procesos de diseño automatizados y proporciona una plataforma para la configuración avanzada de productos. Esto permite personalizar las impresiones según las necesidades. Por ejemplo, DB imprime pasamanos con impresiones en braille para ayudar a las personas con discapacidad visual a orientarse en las estaciones de tren, y puede personalizar los pasamanos con contenidos individuales.

La SNCF francesa también está experimentando con tecnologías y materiales aditivos para una integración sostenible en su sistema ferroviario. Pascal de Guio habló en Formnext sobre las diversas experiencias con la impresión de polímeros mediante MJF. La SNCF realizó algunos ensayos de aplicación prometedores con PA12, pero subraya que el sector de la AM debe trabajar más en este material para mejorar su repetibilidad, previsibilidad y capacidad de producto. Estas características de calidad son cruciales para la SNCF, pero la fabricación siempre se centra en la rentabilidad.

La movilidad y la sostenibilidad van de la mano y la fabricación aditiva desempeña un papel importante como fuerza motriz en ambos ámbitos. Como demuestran los ejemplos de los ferrocarriles europeos y Mobility Goes Additive, se está investigando y experimentando mucho sobre cómo integrar cada vez más la fabricación aditiva en el transporte ferroviario, pero también en la industria automovilística, y cómo crear una visión transparente de la sostenibilidad.

La sostenibilidad y la movilidad también han desempeñado un papel importante en el desarrollo de este coche de carreras por parte de Green Team e INTAMSYS.

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*Créditos de las fotos: 3Dnatives