Impressão 3D de um acessório na fábrica da Nissan em Barcelona

Estevão Moore | 18 de junho de 2021

A gigante automotiva Nissan conta com uma pequena fazenda de impressoras BCN3D em sua fábrica de Barcelona para fabricar 700 ferramentas, gabaritos e acessórios até o momento para suas linhas de montagem de automóveis. Enric Ridao, engenheiro Kaizen de fabricação de acabamentos e chassis, e Carlos Rellán, gerente de instalações de manutenção e engenharia, detalharam as economias consideráveis ​​alcançadas na fábrica da Nissan Motor Ibérica na Zona Franca - reduzindo os prazos de entrega de uma semana para um dia e reduzindo os custos em um fator de até 20.

"Todos os anos estamos imprimindo um total de aproximadamente 100 gabaritos e ferramentas com uso específico em nossos processos", observou Rellán. Antes da impressão 3D mudar o jogo, a Nissan terceirizava todos os seus protótipos e gabaritos específicos para testes de pequenas mudanças para fornecedores mecânicos usando métodos tradicionais de fabricação. Isso significava que dois aspectos vitais da operação de uma linha de produção estavam sendo perdidos - tempo e dinheiro. Além disso, na terceirização, a Nissan enfrentou problemas de falta de confiabilidade e um cronograma rígido significava que a flexibilidade era limitada.

Todo o processo, desde o projeto até o refino e a impressão, levaria uma semana com um fornecedor externo. A impressão 3D interna reduziu o prazo de entrega para apenas um dia e os custos foram cerca de 20 vezes menores em comparação com a usinagem CNC.

"Quando começamos em 2014, para a primeira ferramenta simples que queríamos imprimir, tínhamos custos [cotados] de cerca de € 400 (US$ 475) para usinagem", disse Ridao. "Em vez disso, fizemos aqui nas instalações da fábrica. Com três ferramentas já tínhamos amortizado a máquina", acrescentou Ridao.

Depois que a equipe demonstrou o valor das máquinas BCN3D, a Nissan seguiu com uma impressora Sigmax e, posteriormente, uma pequena fazenda. O processo de design de impressão 3D provou ser mais fácil - o Independent Dual Extrusion System (IDEX) permitiu que a equipe trabalhasse duas vezes mais rápido, dobrando a produtividade, e as impressoras permaneceram confiáveis ​​em longos trabalhos de impressão.

Um exemplo de acessório é o medidor de centralização do para-brisa, que mantém a distância correta entre o pilar A do carro e o para-brisa. Ao fixar o gabarito nas peças do carro, a fixação de um lado, por sua vez, prende o outro, garantindo precisão e agilizando o processo. Esta peça mede 100 x 120 x 80 mm e foi impressa em poliuretano termoplástico em 14 horas. O custo da peça foi de € 8 ($ 8,50).

Um gabarito impresso em 3D composto por cinco partes conectadas e medindo 1000 x 400 x 15 mm funciona como um indicador do local da broca para manter a consistência durante a montagem do veículo. Cada parte dessa ferramenta de posicionamento levou em média 15 horas para ser impressa em ABS, a um custo de € 21,50 (US$ 25). A ferramenta também incorpora algumas buchas, o que significa que a própria peça dura mais tempo e evita danos ao plástico.

Outro gabarito desenvolvido pela Nissan serve a dois propósitos - posicionar e curar o nome do modelo do carro no porta-malas para permitir que o operador posicione o adesivo corretamente todas as vezes. A geometria da impressão facilita para o operador colocar o nome no carro, e dois medidores que se encaixam entre os painéis traseiros e a porta do porta-malas garantem que a placa de identificação seja posicionada de forma consistente. Isso é feito usando um ímã de neodímio dentro do gabarito de 300 × 80 x 3 mm que o mantém no lugar firmemente contra a chapa de metal do carro. Graças a uma faixa de LED UV na parte inferior, o adesivo especial é curado, soldando as letras na carroceria do carro. A peça é criada em ABS e leva 12 horas para ser impressa a um custo de apenas € 3,45 (US$ 4,10).

Embora a Nissan esteja atualmente usando materiais plásticos, ela também começou a testar metais recentemente.

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