miércoles, 25 de enero de 2017

¿HACIA UN CAMBIO RADICAL EN EL DISEÑO DE LOS MOTORES?

Un equipo de ingenieros y diseñadores de Renault Trucks experimenta con impresoras 3D que ya construyen, con ventaja, piezas complejas para los motores Euro 6


Arriba, los balancines de un motor DTI 5 Euro 6
hechos de la forma tradicional. Abajo, los que se
obtuvieron mediante impresión 3D
MADRID ─ La tradicional forma de diseñar los bloques motores y muchas de las piezas que luego se les añaden podría tener los días contados y terminar siendo reemplazada por lo que se conoce como fabricación aditiva, un proceso que se realiza con impresoras de tres dimensiones (3D). Nos llegan noticias de que la oficina de diseño de motores de Renault Trucks en Lyon (Francia) afirma haber diseñado un prototipo de motor DTI 5 de cuatro cilindros Euro 6 Fase C, utilizando exclusivamente la impresión 3D. De momento, se está trabajando con motores pequeños, pero no cabe duda de que progresivamente se avanzará en la aplicación del proceso a motores de mayor tamaño. En un video que se incluye más adelante puede verse cómo la impresión aditiva permite reducir el número de piezas al integrar buena parte de ellas en una sola.

Por ahora, el motor completo se ha preparado primero de manera virtual, con los sistemas informatizados de diseño en tres dimensiones, construyéndose con impresoras 3D que usan metal sinterizado (polvo metálico) los balancines y sus soportes, los cuales han sido probados con éxito en un motor Euro 6 durante 600 horas, aunque no en conducción real sino en banco de pruebas.

Damien Lemasson, jefe de proyecto en Renault Trucks, ha señalado que la fabricación aditiva permitió rebajar en 120 kilos el peso del motor, un 25 por ciento del motor construido por los sistemas convencionales del mismo motor ─téngase en cuenta que estamos hablando de motores de cuatro cilindros.



La fabricación aditiva en metal abre nuevas perspectivas de desarrollo para los motores térmicos. La impresora va aportando material capa a capa, lo que facilita la consecución de formas muy complejas y desde Renault Trucks aseguran que también permite optimizar el dimensionado de las piezas y reducir el número de operaciones de ensamblaje y, por tanto, el número de componentes de un motor. En concreto, en el caso del motor DTI 5, el número de componentes se ha reducido en una cuarta parte, es decir, 200 piezas menos.

La impresión aditiva parece ofrecer a los ingenieros la posibilidad de hacer los motores no sólo más ligeros sino también la de mejorar sus prestaciones. Para los transportistas, la impresión 3D en metal contribuirá a rebajar los costes de explotación de sus vehículos ya que al disminuir el peso de los motores de éstos aumentará la carga útil admisible; asimismo se reducirá el consumo de carburante.

Desgraciadamente, a corto plazo, la fabricación aditiva sólo podrá utilizarse para aplicaciones muy específicas o para series cortas, aunque tras el éxito de estos primeros ensayos, es  previsible que el procedimiento vaya ampliando poco a poco su alcance, al tiempo que se mejora la funcionalidad de las piezas así construidas y las prestaciones de las mismas.