Desde que en 1984 la primera impresora 3D lograra imprimir con materiales en lugar de con tinta, las iniciativas que se valen de esta tecnología han crecido a una velocidad vertiginosa, revolucionando la producción de un sinfín de productos y ofreciendo posibilidades que, a día de hoy, ni siquiera podemos imaginar.
En el campo de la automoción, son muchas las empresas que utilizan este tipo de impresoras para dar respuesta a sus necesidades, como el caso de Mini, que ya imprime sus accesorios en 3D. Pero la gran novedad en este aspecto es, sin duda, la que viene de la mano de HRE Wheels: las primeras llantas 3D fabricadas con titanio del mundo.
HRE3D+, las primeras llantas 3D
Bautizadas como HRE3D+, las novedosas llantas 3D son las primeras de la historia que se han fabricado con estos materiales y usando esta tecnología.
El artífice de esta obra de ingeniería es HRE Wheels -el fabricante de llantas con sede en San Diego, California- que, gracias a la colaboración de GE Additive, ha tenido acceso a dos sistemas únicos en el mundo de fabricación de productos con impresoras 3D.
El primer proceso es la fusión láser directa de metales (DMLM). La diferencia entre el DMLM respecto al DMLS (sinterización directa por láser de metal), es que el segundo utiliza láseres para fundir parcialmente las partículas para que, de esta manera, se adhieran entre sí.
Sin embargo, el primero logra derretir el polvo de titanio por completo creando un líquido ultrafino que se solidifica a medida que se enfría. Una solución que permite crear formas extremadamente complejas con una precisión milimétrica.
El segundo sistema, conocido como Electron Beam Melting (EBM) o fusión por haz de electrones, es el proceso que consigue unir las capas y darle a la pieza la misma resistencia que tendría si se fabricase siguiendo los métodos convencionales, como el maquinado o la forja.
El trabajo se hace capa por capa en un entorno al vacío, repitiendo el proceso tantas veces sea necesario hasta obtener la pieza completa.
El resultado de estos dos procesos combinados son las llantas 3D de titanio que pueden verse en la siguiente imagen:
Más ligeras, resistentes y eficientes
Para muchos, el diseño de las nuevas llantas 3D es, por decirlo de alguna manera, poco convencional, sin embargo, no cabe duda de que son una auténtica obra de arte de la ingeniería moderna.
Su principal objetivo no es gustar, sino marcar un antes y un después en la fabricación de estas piezas. Y vaya si lo han conseguido.
Además de su diseño futurista imposible de crear con los sistemas de fabricación convencionales, estas llantas cuentan con una gran ventaja: son muy ligeras, lo que reduce de forma considerable el esfuerzo que tiene que hacer el motor para mover las ruedas. La clave está en los materiales: base de fibra de carbono y la parte central, de titanio.
Recordemos que el titanio presenta una mayor resistencia a la corrosión en comparación con el aluminio y, además, hace que la llanta sea más liviana y pueda lucir su acabado natural.
En concreto, los dos modelos que se han fabricado por el momento (de 20 y 21 pulgadas) pesan 7,25 y 8,60 kilos, respectivamente.
En cuanto al proceso de fabricación, la impresión 3D realizada por HRE es mucho más eficiente que la elaboración tradicional, ya que reduce el desperdicio de materiales.
Para realizar una llanta de aluminio tradicional, se necesita un bloque de aluminio forjado de 45 kilos, del cual se desecha el 80 por ciento. Sin embargo, con la impresión 3D la cifra se reduce al 5 por ciento, una cantidad bastante más reducida que, por si fuera poco, se puede reciclar.
