IMPRESSÃO 3D PERMITE NOVAS APLICAÇÕES PARA AS TECNOLOGIAS KTM NA INDÚSTRIA AUTOMOTIVA

Contexto

A KTM Technologies é um provedor de serviços de engenharia com uma variedade de capacidades internas, incluindo engenharia aditiva e redesenho de peças. Com essa expertise, o volume dado e os requisitos do projeto da empresa de suspensão KTM, WP Suspensions, a fabricação aditiva provou ser a solução mais econômica. Usando a tecnologia de impressão GENERA e o material LOCTITE, a peça projetada foi uma das primeiras peças automotivas listadas no IMDS e aprovadas para uso final fabricadas com tecnologia de fotopolímero.

APLICAÇÃO:

Grampo impresso em 3D para a suspensão da Duke e RC 390

MATERIAL:

LOCTITE 3D 3843 HDT60 Alta Resistência ao Impacto

Preto Fosco

TECNOLOGIA:

Sistema GENERA G2 / F2

O Desafio

A KTM é uma fabricante austríaca de motocicletas e carros esportivos. Eles estavam buscando uma solução para melhorar um componente de fixação específico usado no sistema de suspensão traseira da moto Duke e RC 390. Este componente é usado para montar uma parte da suspensão de alto desempenho da WP Suspensions. A equipe da KTM Technologies sabia que um método de fabricação mais tradicional, como a moldagem por injeção, simplesmente seria muito caro devido à produção em pequena série. No entanto, a solução existente, PA12 SLS colorido, não era adequada, pois tinha baixa resistência a influências ambientais e um acabamento de superfície inadequado para uma peça de uso final. A KTM Technologies teve que procurar a melhor solução para esta peça, priorizando durabilidade, acabamento de superfície e requisitos adicionais da peça, incluindo:

• Design de componente custo-efetivo

• Processo de fabricação ágil

• Montagem rápida e fácil para a produção do veículo

• Resistir a faixas de temperatura de -15°C a +60°C

• Peça registrada no IMDS para aplicação serial de uso final

• Passar em todos os testes específicos e ser aprovada pela TÜV

A Solução

• Tecnologia: Sistema GENERA G2 / F2

• Seleção de Material: LOCTITE 3D 3843 HDT60 Alta Resistência ao Impacto Preto Fosco

• Limpador utilizado: GENERA Clear3d

• Resolução de Impressão: 100 µm, altura da camada: 100 µm

Loctite 3D 3843 HDT60 Preto Fosco de Alta Resistência com Temperatura de Deflexão Térmica de 60°C

43 %	1806 MPa	51 MPa	53 J/m	63 °C
Elongação na Ruptura	Módulo de Elasticidade de Young	Resistência à Tração Máxima	Resistência ao Impacto (Entalhada)	Temperatura de Deflexão Térmica

Dadas as restrições da produção em pequena série com requisitos adicionais da peça, a KTM descobriu que aproveitar a fabricação aditiva com o sistema GENERA G2/F2 era a melhor opção para seus objetivos de produção. Após avaliar o portfólio de materiais de impressão 3D da Loctite, a KTM determinou que o Loctite 3D 3843 HDT60 Alta Resistência ao Impacto Preto Fosco era a melhor solução para atender aos requisitos da peça. Este material oferece as características de um plástico de engenharia de alta resistência, similar ao ABS, com boa resistência ao impacto e excelente acabamento de superfície. Com os requisitos para atender à qualidade de produção de uso final da indústria automotiva, a peça final teve que ser testada nos seguintes padrões:

• De acordo com a ISO 4892, teste de superfície conduzido com irradiação artificial e intempéries para resistir a mudanças de temperatura e fatores ambientais.

• ASTM D638 (ISO 52701), teste de resistência química à água, óleo de motor, limpador de moto, sal e outros produtos químicos de exposição comuns.

• Adesão superficial para encaixar corretamente.

"O grampo de suspensão WP foi nosso estudo de caso interno para viabilizar a impressão 3D para produção em série", observa Florian Fischer, Líder de Manufatura Aditiva na KTM Technologies. "Ao longo do nosso cotidiano de produção de peças de protótipo com diferentes necessidades - desde carenagens completas de motocicletas, até ferramentas rápidas e componentes de trem de acionamento elétrico - nos deparamos com novos desafios em relação à validação em série e à escala de produção. Ao usar os sistemas de impressão 3D da GENERA e os materiais da Henkel Loctite, finalmente conseguimos dar este passo adiante."

A equipe da KTM Technologies continua impulsionando e identificando soluções inovadoras para projetar, qualificar e implantar rapidamente componentes para o mercado de reposição, além de trabalhar em direção à produção em escala total.

"Com esta aplicação em série, a equipe da KTM Technologies aproveitou perfeitamente as vantagens do sistema de impressão 3D GENERA com o material da Henkel Loctite", comenta Dr. Klaus Stadlmann, Diretor Executivo da GENERA. "O alto nível de automação no sistema G2/F2 da GENERA e o projeto de peças totalmente otimizado, desde os requisitos de aplicação, propriedades do material e capacidades do processo, possibilitam uma produção em série de peças impressas em 3D competitiva em termos de custo no setor automotivo. O fluxo de trabalho da GENERA e os parâmetros de processo validados garantem as propriedades mecânicas desejadas, o acabamento superficial e a qualidade da peça. A repetibilidade de resultados de alta qualidade é crucial para uma produção em série adequada, o que foi a principal vantagem do uso da solução de impressão da GENERA para a KTM Technologies."

BENEFÍCIOS

Ao aproveitar a impressão 3D e o processo aditivo, a KTM Technologies foi capaz de criar uma solução econômica usando o LOCTITE 3D 3843 HDT60 Alta Resistência ao Impacto Preto Fosco, que foi registrado no International Material Data System (IMDS), o sistema de dados de materiais da indústria automotiva usado pela maioria dos OEMs em todo o mundo. Com este sistema, todos os materiais são coletados e arquivados para garantir que os fabricantes e fornecedores automotivos estejam atendendo a todos os padrões, leis e regulamentações.

Ao garantir um registro no IMDS, a visibilidade da impressão 3D na produção automotiva aumenta significativamente, destacando seu potencial como uma solução econômica, compatível e ágil para produção em pequena série. Além de garantir o registro no IMDS e a aprovação TÜV da conformidade dos testes, foi possível empilhar 8 peças em um único trabalho de impressão usando o GENERA G2, reduzindo significativamente o tempo de espera.

Ao usar uma combinação da qualidade de impressão da GENERA e da resina de engenharia da LOCTITE, foi possível obter um acabamento de superfície superior em comparação com soluções anteriores, enquanto fluxos de trabalho validados tornaram possível imprimir peças em qualidade de produção em série repetível. Também há uma opção personalizável para incluir a marca da empresa WP. Graças ao sistema GENERA, a KTM Technologies se beneficia da produção rápida sob demanda em suas instalações.

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