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¿Qué es la fabricación aditiva y cómo la está desarrollando Porsche?

Porsche hace pocos meses comenzó a experimentar con pistones, mediante la tecnología de impresión 3D. Los resultados fueron impresionantes, ya que este proceso permite integrar un nuevo conducto de refrigeración en la corona del pistón y reducir el peso en un 10%. Los pistones fabricados fueron probados en el nuevo Porsche 911 GT2 RS, el cual tuvo un incremento de potencia de 30hp, llevándolo hasta los 730 hp de potencia total.




Al ver los resultados prometedores de la impresión en 3D, Porsche ahora está experimentando con carcasas para los sistemas de accionamiento eléctrico utilizados en el Taycan. Los ingenieros del departamento de Desarrollo Avanzado lograron que la carcasa de aleación sea un 40% más ligera que una pieza fundida convencionalmente, reduciendo el peso total de la unidad un 10% y duplicando la rigidez en áreas muy estresadas.

Esto demuestra que la fabricación aditiva con todas sus ventajas también es adecuada para componentes más grandes y altamente estresados en los coches deportivos eléctricos Falk Heilfork, Jefe de Desarrollo Avanzado de Tren Motriz del Centro de Desarrollo de Porsche, Weissach

Otra ventaja de la fabricación aditiva es que se pueden integrar numerosas funciones y piezas, lo cual reduce el proceso de montaje a unos 20 minutos, según Porsche. En la misma carcasa que el motor eléctrico, se integra la caja de cambios de dos velocidades. La unidad de caja de cambios del motor, producida mediante el proceso de fusión láser aditivo superó todas las pruebas de calidad y esfuerzo sin ningún problema. Un beneficio adicional es la integración del intercambiador de calor de la caja de cambios con la transmisión de calor optimizada lo cual mejora la refrigeración de la unidad.

Nuestro objetivo era desarrollar un accionamiento eléctrico con el potencial de fabricación aditiva, integrando al mismo tiempo tantas funciones y piezas como sea posible en la carcasa del accionamiento, ahorrando peso y optimizando la estructura Falk Heilfork, Jefe de Desarrollo Avanzado de Tren Motriz del Centro del Desarrollo de Porsche, Weissach


Las piezas se crean capa por capa a partir de polvo de aleación de aluminio. Esto permite fabricar formas, como carcasas con conductos de refrigeración integrados en casi cualquier geometría. La carcasa de accionamiento se fabricó a partir de polvo metálico de alta pureza utilizando el proceso de fusión de metal láser (LMF). Un rayo láser calienta y derrite la superficie de polvo correspondiente al contorno de la pieza. El siguiente paso en el método de desarrollo virtual fue la optimización de las rutas de carga, mediante la integración de las llamadas estructuras de celosía.

Hemos podido ampliar y mejorar nuestras soluciones y métodos de software para crear este tipo de piezas y ahora podemos implementarlas virtualmente en un espacio de tiempo muy corto” Sebastian Wachter, Especialista en Metodología de Diseño y Optimización de Topología en el departamento de Desarrollo Avanzado de Tren Motriz del Centro del Desarrollo de Porsche, Weissach.

Como todo proceso nuevo tiene sus limitantes, en este caso una de ellas, es la cantidad de piezas 3D que se pueden producir. Porsche considera que esta tecnología es más adecuada para producir piezas especiales para modelos de bajo volumen, o para desarrollar piezas para competición.

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