27 FABRICACIÓN ADITIVA obtener una pieza de prueba para el soplado real. La producción de un solo juego de herramientas metálicas puede costar hasta 10.000 dólares, dependiendo de su complejidad. Y es precisamente la reducción de tiempo lo que ya había llevado a las empresas del sector a intentar aplicar la impresión 3D. Sin embargo, en la fabricación de moldes, para PepsiCo los enfoques anteriores de la fabricación rápida de herramientas con impresión 3D habían sido un fracaso. Se necesitaron dos o tres días para imprimir en 3D una sola herramienta de moldeo por soplado en ABS digital (un material caro) en una máquina de impresión 3D PolyJet de 250.000 dólares. La pieza resultante no era duradera y sólo podía producir unas 100 botellas antes de que el molde empezara a deteriorarse. LA RESPUESTA “El tiempo y los costes son obviamente importantes, pero no es lo único. Lo que es más importante es la capacidad de pasar por una serie de diferentes iteraciones de diseño en un tiempo récord para evaluar el rendimiento alcanzado en todas las actividades posteriores. Esto es lo que nos ayuda a acelerar las cosas”, dice Max Rodríguez, director senior de I+D, Ingeniería Avanzada y Diseño Global de Envases de PepsiCo. Esto llevó a Max Rodríguez y a su equipo a explorar el uso de un enfoque híbrido, combinando partes de un molde metálico convencional con inserciones impresas en 3D. El diseño híbrido, patentado por PepsiCo en 2020, implica el uso de un molde metálico externo universal que se adapta a la mayoría de las máquinas de soplado comerciales actuales. PepsiCo exploró entonces la posibilidad de utilizar la fabricación aditiva para imprimir sólo las partes internas esenciales del molde que dan la geometría del producto final. La colaboración con Dynamism permitió a los equipos de PepsiCo encontrar soluciones de impresión industrial en 3D para satisfacer sus necesidades. PepsiCo eligió Henkel Loctite xPEEK147 de Nexa3D para sus insertos demoldes 3D debido a la resistencia de su material y a sus factores de rendimiento, incluida su altísima temperatura de deflexión térmica. LAS VENTAJAS DE LA IMPRESIÓN 3D • Reducción del tiempo de desarrollo de prototipos de 4 semanas a 48 horas. • Reducción de los costes de las herramientas de prototipos de 10.000 dólares a 350 dólares por lote de moldes. • Creación de equipos duraderos capaces de producir más de 10.000 botellas por molde. • Producción de múltiples iteraciones de diseño para permitir la verificación oportuna de las actividades posteriores. Con este nuevo sistema integrado con la impresión 3D, es posible producir un lote completo de moldes en 12 horas Aunque este enfoque híbrido es independiente de la máquina, lo que significa que puede utilizarse con diferentes tipos de impresoras 3D, PepsiCo descubrió que la impresora Nexa3D NXE 400, ultrarrápida y de alta productividad, y el rendimiento de los materiales que la acompañan, eran ideales para producir los componentes del molde necesarios. Con este nuevo sistema integrado con la impresión 3D, es posible producir un lote completo de moldes en 12 horas; ocho horas de impresión 3D y cuatro horas de curado. Estos moldes híbridos pueden utilizarse para más de 10.000 botellas, con una reducción de costes de hasta el 96% en comparación con los moldes metálicos tradicionales. Los equipos aplicaron un soporte de piedra dental a los insertos moldeados para dar a las cavidades del molde la resisten-
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