La Universidad Nebrija y ArcelorMittal aplicaron la impresión 3D en acero en un vehículo del Dakar

MADRID, 16 Ene. (EUROPA PRESS) -

Algunos estudiantes de la Universidad Nebrija se han encargado del rediseño y mejora tecnológica de un coche de la marca Sodicars que ha disputado la categoría reina (T1) del rally Dakar 2023, que ha concluido este domingo con el triunfo del catarí Nasser Al-Attiyah y el argentino Kevin Benavides.

ArcelorMittal dispone de un centro de innovación tecnológica orientado al desarrollo de tecnologías como la impresión 3D, inteligencia artificial, nanotecnología y energía verde. Por su parte, la Universidad Nebrija integra las técnicas de inteligencia artificial y modelos generativos para desarrollar productos que contribuyan a que ArcelorMittal aporte valor al mundo del automóvil.

La relación entre ambas empresas comenzó hace unos años, con el desarrollo de un chasis de moto completamente impreso en 3D donde se demostró que el acero podía ofrecer una solución más ligera que el aluminio. Este fue el punto de partida de colaboración para introducir cada vez más componentes impresos en el mundo de la automoción y consolidar esta tecnología.

El rally Dakar es la competición más exigente a nivel mecánico que existe en el mundo del automóvil y, por tanto, representaba uno de los mejores escenarios para poner en práctica el uso de tecnologías disruptivas, como la impresión 3D.

Por ello, la Universidad Nebrija llegó a un acuerdo con la marca Sodicars, fabricante de vehículos y estructura deportiva con más de 11 años de experiencia en la competición y en el mundo del Motorsport, con el objetivo de rediseñar y lograr mejoras tecnológicas que se aplicarían en el vehículo BV2 de la marca Sodicars.

La Universidad Nebrija lideró la parte de desarrollo tecnológico y gestión técnica del proyecto con un equipo formado por estudiantes de grado y máster de la Politécnica Nebrija. Manolo Plaza, con más de 14 participaciones como piloto en esta competición, y Mónica Plaza -padre e hija- fueron los pilotos del vehículo mejorado durante la competición.

En este contexto, desde la Universidad Nebrija y ArcelorMittal se pusieron las bases y los recursos para conseguir que el uso de la impresión 3D para el desarrollo de algún componente del coche fuese una realidad.

La colaboración se centró en el desarrollo de las piezas encargadas del anclaje de los direccionadores laterales del coche. Se trata de piezas con una función estructural secundaria, pero estaban muy expuestas a recibir diversos golpes y pequeñas colisiones con piedras.

Además, al encontrarse en uno de los principales canales de flujo aerodinámico del coche, era muy importante que la pieza final contase con una reducida área resistente. Estos requisitos condicionaban el diseño de la pieza en cuanto a su espacio de diseño.

Desde ArcelorMittal se puso en práctica toda su tecnología en diseño, así como su conocimiento en las tecnologías de impresión 3D para desarrollar una pieza ligera y que cumpliese con los condicionantes aerodinámicos mencionados.

El resultado fue una pieza de apenas 800 gramos de peso, un 20 por ciento de reducción respecto al límite establecido, con una forma muy orgánica que conecta el cajón lateral del coche con el direccionador de flujo inferior.

IMPRESO EN AVILÉS

La pieza fue impresa en las instalaciones del Centro de I+D+i de Avilés y en su creación han participado los ingenieros especializados en diseño, análisis computacional y proceso de fabricación. La tecnología empleada ha sido la de fusión por láser en cama de polvo -LPBF- debido a la geometría y a las necesidades de resolución.

El equipo de I+D+i empleó para su fabricación una aleación de acero grado 17-4PH a la que posteriormente se le aplicó un tratamiento térmico.

Para el proceso de diseño se tuvieron en cuenta las posiciones de amarre al vehículo, las necesidades aerodinámicas y la simulación de fuerzas recibidas para optimizar el espacio de diseño. El trabajo en conjunto de los diferentes equipos de I+D+i permitió que el tiempo desde que se recibió el caso de estudio hasta tener impresas las piezas finales no superasen tres semanas.

Tener ciclos cortos de desarrollo y producción de nuevas piezas supone una ventaja competitiva que permite poder adaptarse a los cambios y a las necesidades de la aplicación como en este caso vehículos de motor para competición.

FORMACIÓN EN PROYECTOS REALES

El proyecto 'Nebrija to Dakar' nace con el objetivo de llevar este reto deportivo a una vertiente formativa y tecnológica. Se concibe como un proyecto universitario real en el que los alumnos son los protagonistas y el pilar fundamental en el rediseño y mejora tecnológica de un coche para el Rally Dakar 2023.

De esta manera, Nebrija to Dakar pretende contribuir al desarrollo profesional y personal de los estudiantes, y poner en práctica la filosofía 'Learning by doing' ('aprender haciendo') como formato académico para preparar a los profesionales del futuro de la automoción.

En este contexto, la alianza con ArcelorMittal ha permitido acercar la tecnología de impresión 3D a los estudiantes, y abrir un abanico de posibilidades en el diseño de los nuevos componentes previstos para el coche.

Para Sergio Corbera, director del Área del Automóvil y Mecánica de la Universidad Nebrija, 'Nebrija to Dakar' es un proyecto a largo plazo que se extiende más allá del rally Dakar 2023. "Existe una hoja de ruta muy bien definida para los próximos años en los que la alianza con ArcelorMittal y la integración de la tecnología de impresión 3D en más componentes del vehículo será uno de los pilares fundamentales", manifestó.

Por su parte, Nicolás de Abajo, Head of ArcelorMittal Research Centers, señaló que la fabricación aditiva seguirá teniendo un gran papel en el futuro de la movilidad. "El acero continuará reinventándose para adaptarse a un contexto cambiante en el que las nuevas composiciones, la tecnología y la digitalización crearán nuevas oportunidades de desarrollo", añadió.