Specialiştii clujeni vor să revoluţioneze industria auto din România cu ajutorul imprimantelor 3D

Specialiştii de la Universitatea Tehnică din Cluj-Napoca îşi propun să dezvolte transferul unor tehnologii 3D printing, de la nivelul cercetărilor în laborator, către industria auto din România.

Mai exact, este vorba despre un proiect câştigat de Facultatea de Construcţii de Maşini din cadrul Universităţii Tehnice din Cluj-Napoca în calitate de coordonator, alături de parteneri de prestigiu din Anglia, Germania şi Luxemburg. În cadrul acestui proiect, activitatea echipei se va concentra pe trei direcţii: îmbunătăţirea tehnologiilor de fabricaţie aditivă existente, integrarea tehnologiilor 3D cu alte tehnologii de fabricaţie şi proiectarea pentru fabricaţie competitivă a produselor personalizate.

Nicolae Bâlc, profesor coordonator al proiectului, mărturiseşte că a văzut pentru prima dată această tehnică utilizată în Anglia, în urmă cu aproape 20 de ani. Producătorii de maşini din afară, nume sonore precum Jaguar, Rolls Royce sau Land Rover, utilizau încă de atunci această procedură. Chiar dacă peste hotare au şi acum succes, tehnologiile 3D Printing sunt aproape inexistente în industria din România. Astfel, prin intermediul proiectului dezvoltat de către specialiştii universităţii clujene, ţara noastră face un pas în faţă spre adoptarea unor noi tehnologii.

"Din câte ştiu eu, nicio firmă din industria auto din România nu foloseşte imprimante 3D pe metal pentru a îşi fabrica diferite piese componente, în condiţiile în care în Germania, Anglia sau Franţa se folosesc în mod frecvent, nu pentru producţia de serie, dar pentru partea de dezvoltare de produse noi. La secţia Tehnici de Construcţii Maşini (TCM) din cadrul Universităţii Tehnice Cluj, de circa 15-20 de ani avem o bună experienţă la nivel de cercetări de laborator", explică Nicolae Bâlc, directorul departamentului TCM.

Piesele se realizează cu pulbere de titan pur. Materialul este aşezat în imprimanta 3D şi este prelucrat cu ajutorul unui laser. Chiar dacă în teorie procedeul pare unul simplu, specialiştii mărturisesc că lucrurile nu stau deloc aşa. "La început, când am cumpărat prima imprimantă 3D, în prima perioadă eram supărat că nu îmi ieşeau piese bune şi mă gândeam că dacă am dat atâţia bani, piesa să se lucreze singură. Nu e aşa, să ştiţi. Poţi să cumperi maşina, dar nu poţi să cumperi experienţa", precizează profesorul.

Costurile unei imprimante pentru produse din metal se ridică la 400.000 de euro sau chiar mai mult, în funcţie de tehnologiile folosite. Iar principalul avantaj se conturează în cazul pieselor complexe, cu un grad ridicat de dificultate la producţie. În plus, timpul de fabricare se reduce la jumătate.

"Vom încerca să solicităm de la firmele din România câte un exemplu de piesă complicată pe care ei o fabrică greu acum, cu metodele clasice, pentru că atunci vor crede cel mai bine. Ei, dacă e numai un exemplu teoretic al meu s-ar putea să spună <<da, interesant, să vedem... dar nu ştiu dacă nouă ne merge>>. Însă dacă e vorba despre o piesă care lor le-a dat dureri de cap, pe care au fabricat-o prea greu prin metodele clasice şi eu o să le pun piesa pe masă spunându-le <<uitaţi, eu am fabricat-o prin 3D Printing, costă atâta, durează atâta>> e deja altceva. Dacă are vreo diferenţă faţă de tehnologiile clasice (strunjire, frezare, găurire, rectificare), diferenţa mare o face forma complexă. E prima tehnologie la care costul nu creşte odată cu complexitatea", menţionează coordonatorul proiectului.

Tehnologiile 3D în industria auto se pretează pentru fabricarea de prototipuri sau serii de fabricaţie mici şi mijlocii, fiind utile în aceste cazuri deoarece piesele se pot fabrica mai repede şi cu costuri mai mici. "Înainte să investească bani în pregătirea fabricaţiei de serie, trebuie să îşi fabrice 100 de bucăţi pentru teste funcţionale. Întotdeauna când proiectezi ceva, nu e sigur că ceea ce ai proiectat va funcţiona foarte bine. Ori, e total aiurea să investeşti în pregătirea clasică a fabricaţiei şi să te trezeşti că e o greşeală în proiect şi să arunci toate matriţele şi să cumperi altele. Atunci, se folosesc astfel de metode în străinătate, mai ales aici în partea de cercetare şi dezvoltare de produse noi", explică profesorul clujean.

Pentru piesele din plastic, printate la imprimante 3D, au fost deja câteva încercări timide în România. În trecut, Universitatea Tehnică a colaborat cu alte companii din industria auto - mai exact cu Dacia Renault - de data aceasta pentru componente din plastic, realizate prin tipărire 3D. Elementele din plastic pot fi utilizate pentru fabricarea unui nou tip de deschidere a uşii sau a unui nou tip de suport pentru casetofon. "Le-am fabricat prin tipărire 3D aici, la UTCN. Erau albe, ei numai le-au vopsit cu negru şi le-au asamblat pe maşină, deci am avut deja astfel de colaborări", precizează Nicolae Bâlc.

Proiectul de tip Orizont 2020 se ridică la valoarea de un milion de euro şi este finanţat de către Comisia Europeană din fondurile de cercetare ale UE. Cercetătorii care fac parte din echipa de proiect vor participa la stagii în instituţiile de învăţământ superior partenere şi la firme din străinătate, precum şi la diferite cursuri şi workshop-uri care vor fi organizate la universitatea clujeană.