{"id":154387,"date":"2022-09-05T14:00:22","date_gmt":"2022-09-05T12:00:22","guid":{"rendered":"https:\/\/www.advancedmanufacturingmadrid.com\/?p=154387"},"modified":"2022-09-05T14:12:35","modified_gmt":"2022-09-05T12:12:35","slug":"behind-the-innovations-sergio-corbera-director-del-area-del-automovil-y-mecanica-de-la-universidad-nebrija","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.advancedmanufacturingmadrid.com\/es\/2022\/09\/05\/behind-the-innovations-sergio-corbera-director-del-area-del-automovil-y-mecanica-de-la-universidad-nebrija\/","title":{"rendered":"Behind the innovations: Sergio Corbera, director del \u00c1rea del Autom\u00f3vil y Mec\u00e1nica de la Universidad Nebrija."},"content":{"rendered":"\t\t
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Behind the innovations: Sergio Corbera, director del \u00c1rea del Autom\u00f3vil y Mec\u00e1nica de la Universidad Nebrija.<\/h1>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"AMNEWS\"\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t
Sergio Corbera, director del \u00c1rea del Autom\u00f3vil y Mec\u00e1nica de la Universidad Nebrija<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Advanced Manufacturing Madrid –\u00a0\u00bfCu\u00e1l fue la motivaci\u00f3n para empezar a desarrollar el proyecto de imprimir en 3D un chasis de acero? <\/strong><\/p>


Sergio Corbera –<\/strong> El acero es un material extraordinariamente vers\u00e1til que presenta muchas ventajas; entre ellas, sus propiedades mec\u00e1nicas. No obstante, su uso en ciertas aplicaciones en las que el peso puede ser un elemento cr\u00edtico puede llegar a conferirle una posici\u00f3n inicial de desventaja. Conseguir que componentes de acero llegasen a ser igual de pesados o incluso m\u00e1s ligeros que los de aluminio y titanio, con unos costes controlados fue la principal motivaci\u00f3n del proyecto. Dentro de este contexto, gracias a la experiencia del equipo de la Universidad Nebrija en el mundo del Motorsport, se consider\u00f3 que el desarrollo de un chasis de moto en acero, aplicando fabricaci\u00f3n aditiva representaba un reto de gran dimensi\u00f3n y relevancia para el proyecto.\u00a0<\/p><\/div>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Por lo general, el material m\u00e1s extendido en el mundo de las motos es el aluminio, con alguna excepci\u00f3n en acero. Caracter\u00edsticas como la ligereza y ciertas propiedades que, tras a\u00f1os de investigaci\u00f3n, proporcionan un buen comportamiento a la moto, han sido factores clave para que este material se haya convertido en un denominador com\u00fan en cualquier chasis. Conseguir este mismo componente en acero que transmita unas sensaciones de conducci\u00f3n y rendimiento similares es uno de los hitos logrados por esta alianza entre ArcelorMittal y Nebrija.<\/p>

AMM – \u00bfC\u00f3mo surgi\u00f3 la oportunidad de colaborar con AcerlorMittal?<\/strong><\/p>

S. Corbera –<\/strong> Arcelor-Mittal dispone de un centro de innovaci\u00f3n tecnol\u00f3gica orientado al desarrollo de varias tecnolog\u00edas punteras: impresi\u00f3n 3D, inteligencia artificial, nanotecnolog\u00eda y energ\u00eda verde. La Universidad Nebrija integra las t\u00e9cnicas de inteligencia artificial y modelos generativos -dise\u00f1o inteligente o dise\u00f1o generativo- para conseguir desarrollar productos innovadores en el sector de la automoci\u00f3n. La impresi\u00f3n 3D y el desarrollo de algoritmos de dise\u00f1o generativo est\u00e1n muy estrechamente relacionados, por lo que se consider\u00f3 que de la colaboraci\u00f3n de ambas partes podr\u00edan conseguirse productos de alto valor a\u00f1adido. La relaci\u00f3n se inici\u00f3 con el chasis de la moto, pero se ha convertido actualmente en toda una l\u00ednea de desarrollo de alto impacto tecnol\u00f3gico que busca el desarrollo de nuevos productos innovadores.<\/p>

AMM –\u00a0\u00bfNos puedes contar c\u00f3mo fue el proceso de desarrollo del proyecto? \u00bfAlguna an\u00e9cdota o piedra que se interpuso en el camino?<\/strong><\/p>

S. Corbera –<\/strong> El desarrollo de proyecto comienza acotando las condiciones de contorno del chasis, estableciendo los objetivos a conseguir, integraci\u00f3n en la moto, vol\u00famenes de control, etc. Comienza todo con un folio en blanco en el que se plasman todas estos aspectos y se genera el volumen de partida del que nacer\u00e1 el chasis. A partir de este punto, en una primera instancia se generaron distintas opciones geom\u00e9tricas de chasis haciendo uso de la optimizaci\u00f3n topol\u00f3gica integrada en los software comerciales como ALTAIR, ANSYS y PARAMETERS. Estas geometr\u00edas iniciales no cumpl\u00edan todos los condicionantes establecidos por la complejidad de los mismos. Actuaron como semillas geom\u00e9tricas que posteriormente fueron evolucionadas y optimizadas por los algoritmos desarrollados en la Universidad Nebrija, principalmente algoritmos evolutivos. Estos algoritmos fueron combinando las distintas soluciones geom\u00e9tricas y haciendo evoluciones geom\u00e9tricas para conseguir cumplir con todos los requisitos y requerimientos. Aspectos como \u00e1ngulos de impresi\u00f3n, cantidad de soportes, balance de rigidez y pesos son algunos de los condicionantes introducimos en los algoritmos. Una vez obtenida la forma geom\u00e9trica, desde el equipo de R&D de ArcelorMittal se comenz\u00f3 a evaluar la viabilidad del proceso de impresi\u00f3n: estabilidad, disipaci\u00f3n t\u00e9rmica, particiones, modificaciones geom\u00e9tricas, etc. Esta fase de hacer que el dise\u00f1o \u00f3ptimo pueda ser fabricado sin problemas es una tarea ardua en la que ArcelorMittal tuvo que volcar muchos recursos. Problemas no hubo como tal, pero s\u00ed que en un proceso tan complejo surgen complicaciones que pueden poner en riesgo el objetivo final. El chasis tiene espesores muy peque\u00f1os por lo que uno de los puntos m\u00e1s cr\u00edticos era confirmar que durante el proceso de impresi\u00f3n no se produjese ning\u00fan problema. La deformaci\u00f3n inherente a la geometr\u00eda debido a la temperatura durante el proceso de impresi\u00f3n era otras de las inc\u00f3gnitas que pod\u00eda generar complicaciones. La presencia de poros o peque\u00f1as grietas. Todos ellos fueron pasos cr\u00edticos que se fueron pudiendo evaluar y solucionar a medida que el proceso avanzaba. Son aspectos muy dif\u00edciles de controlar a priori ya que no se hab\u00eda hecho una pieza tan grande y compleja, por lo que toda este know-how adquirido es ya un \u00e9xito para la colaboraci\u00f3n.<\/p>

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Daniel V\u00e1zquez, Ingeniero de dise\u00f1o de ArcelorMittal<\/figcaption><\/figure>

AMM –\u00a0\u00bfCu\u00e1l es la tecnolog\u00eda que hay detr\u00e1s del proyecto?<\/strong><\/p>

S. Corbera –<\/strong> El proyecto combina dos \u00e1reas muy innovadoras y que se encuentran en pleno auge: la fabricaci\u00f3n aditiva y el dise\u00f1o generativo. La primera de ellas era gobernada por ArcelorMittal y se hizo uso de sus instalaciones y sofisticadas tecnolog\u00edas de impresi\u00f3n 3D. El chasis fue fabricado mediante la tecnolog\u00eda Selective Laser Melting (SLM), una de las m\u00e1s conocidas en este sector. En cuanto a la fase de dise\u00f1o generativo, se hizo uso de algoritmos de optimizaci\u00f3n topol\u00f3gica y algoritmos evolutivos para toda la generaci\u00f3n de las formas geom\u00e9tricas del chasis.<\/p>

AMM –\u00a0<\/strong> \u00bfCu\u00e1les son las principales ventajas que ofrece este proyecto? \u00bfQu\u00e9 necesidades cubre y c\u00f3mo puede mejorar la vida de las empresas o equipos deportivos?<\/strong><\/p>

S. Corbera –<\/strong> Si nos centramos \u00fanicamente en el desarrollo del chasis, la principal ventaja viene asociada a la libertad de formas geom\u00e9tricas que permite la fabricaci\u00f3n aditiva. Este tecnolog\u00eda abre el camino a explotar todo el potencial de t\u00e9cnicas de dise\u00f1o gobernadas por algoritmos inteligentes. La capacidad de estos algoritmos a la hora de explorar el espacio de dise\u00f1o ha permitido alcanzar un balance de rigidez del chasis \u00f3ptimo (aspecto muy importante para el feeling del piloto), con un peso reducido y con una geometr\u00eda innovadora. En este sentido, la libertad geom\u00e9trica del proceso de fabricaci\u00f3n junto con el potencial de las t\u00e9cnicas de dise\u00f1o inteligentes permiten obtener productos que se aproximen m\u00e1s al \u00f3ptimo buscado por los ingenieros, ya sea en t\u00e9rminos de performance, peso o costes. Otro de los puntos angulares del proceso fue la posibilidad de desarrollar el chasis hueco con espesores de 0.8-1 mm de pared. Esto implicaba abordar varias cuestiones delicadas dentro de la fabricaci\u00f3n aditiva: estabilidad de la pieza durante el proceso de impresi\u00f3n como consecuencia de los espesores tan reducidos; control de porosidades y propiedades mec\u00e1nicas en esos espesores; y orientaci\u00f3n de la forma geom\u00e9trica para evitar soportes internos. Est\u00e1s inc\u00f3gnitas se fueron resolviendo a lo largo del proceso de investigaci\u00f3n gracias a ciertas propiedades que aporta el acero en el proceso de impresi\u00f3n y que posibilitaron que la realizaci\u00f3n de piezas huecas sea<\/p>

AMM –<\/strong> \u00bfCu\u00e1les son los pr\u00f3ximos pasos de este proyecto?<\/strong><\/p>

S. Corbera –<\/strong> Los siguientes pasos del proyecto son su validaci\u00f3n en condiciones reales, dentro de un circuito. Estamos iniciando una fase de test progresiva para ir confirmando la respuesta del chasis. Al ser impreso en 3D hay varias incertidumbres que debemos acotar y confirmar. Como responde a un impacto fuerte, el feeling que le transmite al piloto en curvas de baja\/media y alta velocidad, su integridad estructural a lo largo del tiempo son algunas de ellas. Todas se han evaluado previamente por medio de simulaciones, pero siempre existe un gap entre simulaci\u00f3n y realidad que es el que tenemos que terminar de acotar durante esta fase. El programa de test se compone de distintas fases, comenzando a baja velocidad y en circuitos peque\u00f1os para posteriormente ir a condiciones mucho m\u00e1s exigentes hasta finalmente validar el chasis para un campeonato completo. El objetivo es poder confirmar que esta tecnolog\u00eda es factible para el desarrollo de futuros componentes de motos y coches bajo las mismas premisas de seguridad y performance que los dise\u00f1ados con las t\u00e9cnicas tradicionales.<\/p><\/div>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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