El equipo fórmula UFSM usa la impresión 3D para ganar

El equipo fórmula UFSM usa la impresión 3D de Stratasys

El equipo de estudiantes de ingeniería de la Universidad Federal de Santa María llega a un acuerdo de cooperación con Stratasys para reducir los plazos y hacer que su coche de carreras sea más eficiente.


Stratasys imprime en 3D las piezas del coche del equipo de automovilismo de Fórmula UFSM, creado por estudiantes de ingeniería de la Universidad Federal de Santa María en Rio Grande do Sul, Brasil, en noviembre participará en la Fórmula SAE Brasil, la versión nacional de la Fórmula SAE, competencia creada hace más de 40 años por la Society of Automobile Engineers (SAE) en los Estados Unidos.

El evento lleva a los estudiantes universitarios a diseñar, construir y pilotear un vehículo de carreras. La logística total del proceso es de su entera responsabilidad e incluye: la búsqueda de patrocinio, el control financiero, así como la gestión de los costos y los plazos. Prácticamente todos estos pasos son evaluados en la prueba y cuentan como puntos.

El equipo fórmula UFSM usa la impresión 3D de Stratasys
El certamen se divide en tres partes. En la Inspección Técnica, se analiza el aspecto del automóvil, así como el sistema hidráulico, los frenos y ruidos. "Sólo después de pasar por todos estos análisis es que el equipo queda autorizado para competir en las pruebas dinámicas, que incluyen las etapas de aceleración, skidpad (en un circuito con forma de 8), autocross (recorrido en pista de aproximadamente 4 km), enduro (recorrido en pista de aproximadamente 22 km) y ahorro de combustible. Nuestro automóvil alcanza los 120 km/h en línea recta”, comenta Caroline dos Santos, integrante de la Fórmula UFSM. “Este es un proceso riguroso en el cual no todos los equipos son aprobados, pero nuestro equipo ha estado participando con éxito en todos los eventos durante más de 5 años”, explica. "Finalmente, tenemos las pruebas Estáticas, que consisten en presentar un caso de negocios, dos proyectos de cada subsistema, el informe de costos, así como la presentación de la facilidad de fabricación".

Para obtener un mejor rendimiento en todas estas etapas, el equipo está imprimiendo en 3D, con la empresa Stratasys, el soporte de la unidad de control del motor ECU (Engine Control Unit); la caja del volante, que protege los componentes electrónicos internos como los LED; la palanca de velocidades del volante, para el cambio de marcha; todo el sistema de admisión del automóvil (pleno, venturi, ductos y otras partes intermedias) y las plantillas de las mangueras de suspensión delantera y trasera. “Estas últimas se imprimen en ASA, material que posee una excelente resistencia mecánica y UV. Las demás utilizan ABS-M30”, comenta Caroline. Las piezas se fabrican en una impresora Stratasys F170, de tecnología FDM.

Si no fueran impresas en 3D, los costos, los plazos y la complejidad serían mucho más altos. El soporte de la ECU, por ejemplo, estaría hecho de placas de aluminio plegadas y remachadas. La caja del volante y las palancas serían laminadas en fibra de vidrio, al igual que el venturi del sistema de admisión, cuyas partes restantes estarían hechas de láminas de aluminio dobladas y soldadas. "Las plantillas de las mangueras de suspensión, probablemente no serían fabricadas por ningún otro proceso dada su compleja geometría y alto costo de mecanizado", dice Caroline. "En ese caso, solo se mecanizarían las piezas definitivas, sin plantilla", comenta. "La utilidad de las plantillas de suspensión es permitir el ensamble final del automóvil sin tener que esperar a que lleguen las mangueras mecanizadas, que, debido a limitaciones de presupuesto, por lo general se preparan más cerca de la fecha límite", explica.

Las pruebas de Costos, Negocios y Facilidad de fabricación, que forman parte de las pruebas Estadísticas, corresponden al 17.5% del puntaje total. Caroline afirma que el uso de piezas impresas en 3D tiene un impacto positivo en estos requisitos ya que además de ser generalmente de menor costo, demuestran que el equipo está actualizado con los últimos métodos de fabricación y que es capaz de fabricar el automóvil a gran escala. "Además, en términos de horas de trabajo y consumibles, se ahorra mucho tiempo y recursos al evitar las laminaciones de fibra, que anteriormente requerían un molde, a menudo con geometría compleja, y luego procesos de acabado", comenta.


En 2012, en su tercera participación en el certamen, el equipo ocupó el tercer lugar en la clasificación general ganándose el derecho de competir en la carrera de América del Norte, lo que se repitió en 2014 dando acceso a la edición estadounidense de la carrera de 2015.


Fuente: Stratasys

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