En 2014, la Ford Motor Company cautivó al mundo cuando reveló que había impreso en 3D la cubierta del motor para el nuevo Ford Mustang, marcando los primeros casos de uso industrial práctico de la tecnología de impresión esotérica.
El fabricante gigante de automóviles dio un paso más cuando comenzó a usar la impresión 3D para producir rápidamente prototipos para diferentes partes, como culatas, colectores de admisión y salidas de aire, lo que ahorró meses del tiempo de desarrollo de componentes individuales.
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Y ahora, la impresión 3D también está haciendo su magia en la industria de los vehículos eléctricos.
El sector está a punto de obtener una gran oportunidad después de que una pequeña empresa de impresión 3D haya podido resolver uno de los desafíos de fabricación del sector: producir piezas y componentes de cobre más baratos y más eficientes. Markforged Inc., con sede en Watertown, Massachusetts, ha presentado el sistema Metal X que es capaz de imprimir piezas industriales hechas de cobre puro, una novedad en la industria.
Markforged dice que el avance ayudará a reducir los costos de producción y suministro y aumentará la eficiencia de los motores EV.
Costo y Eficiencia Ganancias
El cobre es un componente importante en los vehículos eléctricos donde se usa en motores eléctricos, baterías, cableado en estaciones de carga e inversores. El cobre también se usa en puntas de soldadura y disipadores de calor.
Para tener una idea de cuánto cobre entra en un solo EV, considere que un EV puro puede contener más de una milla de cobre en el cableado solo en los devanados del estator. Un automóvil convencional a gasolina contiene en promedio 18 a 49 libras. del elemento; un EV estándar con batería contiene 183 lbs, mientras que un bus completamente eléctrico necesitaría 814 lbs, según Visual Capitalist.
El cobre es una gran opción para los vehículos eléctricos porque es casi tan conductor como la plata, el metal más conductor, pero mucho más barato a $ 0.16 / oz frente a $ 17.67 / oz para la plata. Desafortunadamente, la característica que lo hace ideal para el cableado eléctrico es la misma razón por la que se presenta mal en la impresión 3D: excelente conductividad térmica. El cobre refleja la luz tan bien que esencialmente también refleja gran parte de la energía del proceso tradicional basado en láser necesario para moldear piezas.
El sistema Metal X de Markforged supera este desafío envolviendo el cobre en plástico y disparándolo como una pequeña pistola de pegamento para construir el componente capa por capa. De esta manera, solo el plástico se derrite y no el cobre. El molde recién formado se coloca en un horno para deshacerse de todo el plástico mientras el cobre restante se sinteriza.
