Se espera que más de 1 de cada 4 automóviles vendidos en todo el mundo en 2025 sean eléctricos, según Agencia Internacional de Energía (AIE)Se proyecta que las ventas mundiales de vehículos eléctricos superarán los 20 millones de unidades en 2025, y la participación de mercado de los automóviles eléctricos va camino de superar el 40% para 2030, a medida que se vuelven cada vez más asequibles en más mercados.
En este contexto de rápida adopción, la fabricación aditiva se perfila como un motor clave de la innovación en el diseño y la producción de vehículos eléctricos. La tecnología de impresión 3D por sinterización selectiva por láser (SLS) de TPM3D, con sus ventajas únicas, está impulsando la industria desde la I+D hasta la fabricación.
Prototipado rápido: Acelerando la I+D
Durante la etapa de desarrollo de vehículos eléctricos, la verificación rápida de la apariencia, el ensamblaje y la ergonomía es crucial para los plazos del proyecto. La impresión 3D SLS de TPM3D, conocida por su alta precisión y rapidez de entrega, ofrece una solución eficiente para la creación de prototipos:
Cubierta de la rueda: Utilizando nailon blanco 12 Precimid1172Pro, TPM3D imprimió tapacubos con buena precisión dimensional, resistencia mecánica y durabilidad. Las piezas superaron las pruebas de instalación a presión y fueron compatibles con procesos de acabado como pintura y chapado, simulando los efectos finales de producción en masa a escala 1:1.
Carcasa de la luz del coche: Con su sistema P550DL (tamaño de construcción 550×550×850 mm), TPM3D produjo 15 carcasas de luces para automóviles en una sola tirada en 30 horas, reduciendo el tiempo de ciclo y cumpliendo al mismo tiempo con los requisitos de pruebas de rendimiento mecánico.
Piezas de uso final en lotes pequeños: ligeras, resistentes y seguras
Para aplicaciones de alta demanda, como autos de carrera, vehículos no tripulados y flotas especiales, la tecnología SLS de TPM3D ofrece flexibilidad de diseño y mejoras en el rendimiento.
Auto de carreras “Triple Corona” del Instituto Tecnológico de Beijing: Los equipos de estudiantes utilizaron TPM3D para rediseñar componentes clave, logrando una reducción de peso del 36.7 % y resistencia al fuego UL94-V0. Por ejemplo, un soporte para módulo de batería, tradicionalmente fabricado con fibra de vidrio, pesaba 300 g. Su sustitución por Precimid1171 FR redujo el peso a 190 g, mejorando la seguridad contra incendios y protegiendo las celdas en condiciones de competición intensas.
Auto de carreras de la Universidad de Tongji: En 2020, TPM3D suministró 200 piezas impresas mediante SLS para todo el coche, desde las cajas de baterías y los controladores hasta los alerones aerodinámicos y los volantes. Con nailon 12 ignífugo V0, el coche de carreras alcanzó un peso total de tan solo 195 kg, una velocidad máxima de 110 km/h y una aceleración de 0 a 100 km/h en 3.6 segundos.
Aspectos técnicos destacados de los componentes seleccionados:
| Componente | Proceso anterior | Actualización de SLS | Beneficios de peso/seguridad |
|---|---|---|---|
| Marco del módulo de batería | Ensamblaje de tablero de fibra de vidrio | Impreso en 3D con material de nailon ignífugo. | 1 kg más ligero, clasificación de fuego V0, protección precisa |
| Quilla vacía | Aluminio cortado con alambre y roscado | Impreso en 3D con material de nailon | Reducción de peso del 15%, alto rendimiento mecánico y de fatiga. |
| Camisa de agua del motor | Impresión 3D de resina | Impreso en 3D con material de nailon reforzado con vidrio. | Ligero, de alta precisión, excelente resistencia mecánica y a la fatiga. |
| Ducto de aire | Moldeo tradicional | 3D impreso | Geometría más ligera y compleja, alcanzable y de alta precisión. |
| Parte frontal de la caja de la batería | Tablero de fibra de vidrio fresado con CNC | Impreso en 3D con material de nailon ignífugo. | Peso reducido, clasificación V0 segura, alto rendimiento mecánico |
Coche de policía no tripulado de Dubái: Utilizando un sistema TPM3D S600DL y Precimid1172Pro GF30 BLK, el fabricante MICROPOLIS imprimió piezas estructurales de gran tamaño. En comparación con el metal, el tiempo de producción se redujo de 4 a 2 días, mientras que el peso se redujo de 27 kg a tan solo 4 kg (una reducción del 82 %), lo que aumentó la eficiencia y redujo el consumo energético.
Herramientas y accesorios: menores costos, producción más rápida
En la fase de producción en masa, contar con herramientas estables y rentables es vital. Un proveedor líder de autopartes adoptó la S600DL de TPM3D para producir plantillas y accesorios para las fábricas globales de Hyundai. Los resultados fueron sorprendentes:
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Tiempo de producción: Reducido de 5.5 días (aluminio fundido en arena) a 2.5 días (nailon SLS), una mejora del 55%.
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Costo por juego: Reducido de USD 2,060 a USD 550, un ahorro del 73%.
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Calidad: Los índices de rendimiento mejoraron significativamente, minimizando los desechos causados por imprecisiones en los accesorios.
| Proceso | Tiempo de producción | Costo por juego | Tasa de rendimiento |
|---|---|---|---|
| Aluminio fundido en arena | 5.5 días | $2,060 | ~ 75% |
| Impresión 3D SLS | 2.5 días | $550 | Más alto |
Un nuevo paradigma para la fabricación de vehículos eléctricos
Desde la validación rápida de prototipos hasta la producción liviana y de alta seguridad en lotes pequeños y herramientas con costos optimizados, la impresión 3D SLS de TPM3D demuestra el potencial de la fabricación aditiva en la industria de los vehículos eléctricos.
Con constantes mejoras de materiales y eficiencia, SLS está preparado para acelerar aún más el desarrollo de vehículos eléctricos hacia vehículos más livianos, ciclos de producción más rápidos y estándares de seguridad más elevados.
