A empresa italiana XEV, com sede em Turim, lançou em 2021 o YOYO, o primeiro carro elétrico do mundo cuja estrutura que envolve o veículo é feita por impressão 3D. Na verdade, utilizando várias impressoras 3D de grande formato, que tornaram sua fabricação possível.
A linha de produção de impressão 3D da XEV praticamente elimina a necessidade de ferramentas limitadas e com muitos recursos, resultando em um processo de fabricação flexível e eficiente. Essa tecnologia permite menos componentes da carroceria, atualizações técnicas mais rápidas e ciclos de produção significativamente reduzidos.
Também reduz drasticamente os custos de produção, o que significa que as economias podem ser repassadas aos clientes, com o resultado de que o YOYO está disponível por pouco mais de € 10.000 na Itália (com incentivos para veículos elétricos).
Graças a um chassi pré-projetado e padronizado, as peças impressas em 3D podem ser modificadas e alteradas com significativamente menos reengenharia. Para a qualidade final da superfície, as peças impressas em 3D também passam por um processo automatizado de fresagem robótica para garantir uma superfície muito lisa e posterior pintura com PU.
Grandes personalizações
Depois de testar algumas impressoras 3D diferentes, a XEV acabou desenvolvendo suas próprias impressoras de grande formato para produzir seus YOYO elétricos. E a impressão 3D é usada principalmente para personalização.
Graças ao método de fixação padronizado entre as peças personalizadas e a carroceria do carro, as peças impressas em 3D podem ser modificadas e alteradas com muito menos trabalho de engenharia. As impressoras da XEV utilizam os filamento de impressão 3D da Polymaker, que desenvolveu vários filamentos de compósitos para imprimir as diferentes partes do carro.
“Estamos trabalhando em estreita colaboração com alguns clientes-chave para desenvolver sua própria versão personalizada de seus carros” disse Jiawei Wu, Diretor de Manufatura Aditiva da XEV. Não é o máximo?
Existem duas camadas de personalização nas quais o XEV está se concentrando. A primeira camada é a customização da superfície de design, que pode representar a identidade individual ou o valor de uma corporação. A segunda camada de personalização, em versões futuras, se concentrará mais na carroceria real do carro e pode ter algumas implicações mais significativas para a fabricação de carros.
“A impressão 3D nos fornece um processo orientado para o cliente e nos dá muitas chances de testar diferentes geometrias. Também dentro do centro de fabricação inteligente da XEV, há uma equipe de aplicação muito forte, incluindo profissionais com boa compreensão de design e engenharia. Essa equipe é a principal conexão intermediária entre os clientes e nosso centro de fabricação inteligente” disse Jiawei Wu.
Para a XEV, o tamanho da impressora desempenhou um grande papel, assim como a versatilidade do sistema e sua abordagem de material aberto. A XEV está atualmente usando a impressora 3D para três aplicações principais. Primeiro, para produção de teste de pequeno volume, pois eles estão desenvolvendo muitas versões personalizadas dos componentes do YOYO.
Em segundo lugar, a XEV faz muitos testes de materiais, principalmente em materiais reforçados com fibra de vidro. E terceiro, a XEV usa a impressora 3D para aplicações tradicionais, como protótipos, acessórios e algumas ferramentas de produção.
Além disso, a XEV assinou um acordo com a ENI, a maior empresa italiana de energia: As estações de serviço Eni selecionadas fornecerão seus inovadores serviços de troca de baterias Battery Xchange para carros elétricos XEV YOYO, que também serão incluídos na frota de compartilhamento de carros Enjoy.
A troca de bateria significa que não há mais longos tempos de espera para recarregar baterias de carros elétricos, pois as baterias do YOYO podem ser facilmente trocadas em apenas alguns minutos.
O CEO da XEV, Stanley Lu, disse que “após a pesquisa e investigação do mercado automobilístico global, eles decidiram projetar um pequeno veículo elétrico que pode alcançar a fabricação C2M (Customer-to-Manufacturer), que é declarada como um objetivo principal da Indústria 4.0.”
Para cumprir essa meta, é necessária uma produção personalizada em massa, P&D rápido e econômico e a capacidade de produzir peças mais leves que podem levar a uma maior eficiência de combustível.
“Sem o Polymaker, não poderíamos fazer isso acontecer. Gostamos muito de nossas interações com a Polymaker, isso pode ser chamado de combinação de know-how. Sem esse tipo de interação, também não poderíamos encontrar a solução que temos hoje. Então, nós realmente apreciamos o que a Polymaker faz e cria para nós, somos como irmãos, não apenas parceiros estratégicos.” disse Stanley Lu.
Cada peça da carroceria leva algumas horas para ser impressa.
A Polymaker desenvolveu dezenas de tipos de plásticos de engenharia para o XEV para atender às suas necessidades de aplicações práticas. Como resultado, 3 conquistas cruciais foram alcançadas. O XEV diminuiu o número de peças plásticas e o número de componentes em um carro de mais de 2.000 para 57, e o YOYO acabado pesa apenas 450 quilos, muito menor do que veículos de tamanho similar, geralmente pesando entre 1 e 1,2 toneladas métricas.
Além do chassi, bancos e vidros, todas as partes visíveis do carro são feitas com materiais Polymaker através de impressão 3D. Esta mudança de produção leva a uma redução de mais de 70% do custo de investimento em comparação com um sistema de produção tradicional. Convencionalmente, o processo de P&D de um modelo de carro leva cerca de 3 a 5 anos, mas a XEV leva apenas 3 a 12 meses para concluir um novo design.
A Polymaker também apresentou soluções para ajudar nos tratamentos de superfície e na cor. Essas soluções são extremamente úteis na produção personalizada e na produção em volume de impressão 3D.