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Entrevista exclusiva David O'Connell, director de diseño de Czinger Vehicles
Entrevista exclusiva David O'Connell, director de diseño de Czinger Vehicles (Foto: Alvaro Muro)

Entrevista exclusiva con David O’Connell, director de Diseño de Czinger Vehicles

Cómo usar Impresión 3D e IA para diseñar y crear superdeportivos más eficientes

Por Álvaro Muro Duñabeitia
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alvaromurocardesignes/10/10/20
miércoles 17 de julio de 2024, 10:00h

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Durante nuestro reciente paso por Goodwood Festival of Speed, son varias las marcas de hypercars que han destacado en el Supercar Paddock. Una de ellas, sin embargo, ha destacado especialmente por su reciente récord de velocidad y su apuesta por el uso de nuevas tecnologías y diseños extravagantes, y es que el modelo Czinger 21C se ha convertido en el modelo de serie homologado para calle más rápido de la Hill Climb en los 31 años de historia de Goodwood Festival of Speed.

En el sector del diseño automotriz, los avances significativos son cada vez más escasos, y pocas marcas se atreven a innovar verdaderamente y a diferenciarse en un mercado saturado. Sin embargo, algunas empresas, las más extravagantes, logran destacarse gracias a sus diseños audaces y tecnologías vanguardistas. Czinger, una marca estadounidense pionera, se ha distinguido por ser la primera en integrar conceptos como la impresión 3D y la inteligencia artificial en sus modelos de producción, revolucionando así el enfoque tradicional de fabricación de automóviles y estableciendo nuevos estándares en la industria.

Hablamos con David O’Connell, director de diseño de Czinger, acerca de sus modelos de producción, las tecnologías que usan para diseñar sus modelos y los materiales aplicados.

CarDesign.es: Lo primero de todo, me gustaría hablar de los dos modelos de Czinger que habéis traído al Goodwood Festival of Speed 2024. ¿Qué diferencias de diseño tenemos en ambos modelos?

David O’Connell: Este año hemos traído dos modelos: el 21C V Max para exposición y el 21C normal para la famosa Hill Climb. El 21C está enfocado en la pista, con mucha carga aerodinámica, mientras que el "V Max" está orientado a la alta velocidad y baja resistencia al aire. Ambos comparten la misma distancia entre ejes, ancho e interior, pero el "V Max" tiene 400 milímetros adicionales en la parte trasera.

Celebración del equipo de Czinger por el récord de velocidad en la Hill Climb de Goodwood Festival of Speed 2024 (Autor: Alvaro Muro)

El 21C fue nuestro primer diseño, concebido para ser un vehículo extremadamente competitivo tanto en la calle como en la pista. Pasamos mucho tiempo trabajando en la aerodinámica con CFD y ensanchamos el coche a 2050 milímetros para maximizar los splitters. El coche tiene un splitter delantero extendido, un difusor trasero y un alerón trasero que proporciona una gran cantidad de carga aerodinámica directamente a las ruedas traseras. Este diseño fue una colaboración entre el equipo de diseño y el de aerodinámica para asegurar un equilibrio entre estética y funcionalidad.

Luego desarrollamos el V Max, que está más enfocado en la alta velocidad. Cambiamos el splitter delantero y la nariz del coche, haciéndolos un poco más largos, y rediseñamos las esquinas delanteras y los splitters laterales. Mientras que el 21C extrae el aire, el V Max lo dirige a lo largo del coche, con objetivos aerodinámicos muy diferentes. Este desarrollo específico nos permitió crear un coche no solo hermoso, sino también extremadamente efectivo desde el punto de vista aerodinámico.

Czinger 21C V Max (Autor: Alvaro Muro)

CD: Czinger es conocida por utilizar la impresión 3D y la inteligencia artificial en sus procesos de diseño. ¿Cómo usáis estas herramientas en la optimización del peso y la forma del hypercar? ¿Y en qué piezas usáis estas herramientas?

O’Connell: Al integrar la impresión 3D y el proceso de fabricación aditiva en el diseño, se abren nuevas oportunidades para los diseñadores de exteriores e interiores. Por ejemplo, con la fabricación aditiva, podemos envolver el cuerpo del coche alrededor de los componentes, minimizando el espacio y optimizando el hardware para que las piezas sean lo más pequeñas, compactas y eficientes posible. En la parte trasera del chasis, todo está mucho más ajustado que en un coche convencional, permitiendo reducir el área frontal del coche y maximizar el espacio interior.

El 21C y el V Max tienen una posición de asientos en línea, única e inusual, pero debe hacerse correctamente para que el ocupante sienta espacio y comodidad, incluso en una máquina de alto rendimiento. Esta tecnología nos permitió maximizar el espacio interior al minimizar muchos de los componentes y estructuras del coche.

Es una tecnología del nuevo mundo

En el 21C y el V Max, el volante, la palanca de cambios y el conjunto de pedales están impresos en 3D. Una gran ventaja de la fabricación aditiva es la personalización. Por ejemplo, si un cliente prefiere un volante con un diámetro más grueso o más delgado, podemos imprimirlo a medida. Lo mismo aplica para el conjunto de pedales. Esta tecnología permite ofrecer algo realmente personalizado, sin estar limitado a una producción de 80 coches. Puedes aplicarlo a gran escala, ofreciendo soluciones específicas para cada conductor, ya sea alto o bajo. Es una tecnología del nuevo mundo y una gran oportunidad para las compañías automotrices y los clientes.

Czinger 21C (Autor: Alvaro Muro)

CD: En el chasis expuesto se puede ver claramente la parte interior donde se han utilizado estas tecnologías, pero en el exterior del coche, ¿habéis usado algunas de estas herramientas o software de optimización para maximizar esa forma?

O’Connell: Sí, hemos utilizado la optimización en varias partes del coche, tanto en el interior como en el exterior. Por ejemplo, puedes verlo en la estructura de seguridad que está debajo y detrás del volante. Esto nos permite mucha más versatilidad y libertad en el diseño. El volante, por ejemplo, está impreso y pesa solo unos 25 kilogramos, mucho más ligero que los volantes convencionales, que suelen ser más pesados y engorrosos.

Esta optimización también se aplica a la estructura del coche. En lugar de cubrir una viga transversal que soporta los pilares A, la hemos optimizado y expuesto, lo que agrega al diseño y a la ligereza del coche. Esta reducción de partes no solo mejora la estética, sino que también sirve como una firma distintiva para la marca. La estructura expuesta no solo tiene sentido desde un punto de vista funcional, sino que también se ve bien y refuerza la identidad de Czinger.

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CD: ¿Crees que estas herramientas van a ser una tendencia en el futuro en la industria automotriz en otras marcas?

O’Connell: Es una parte muy interesante de la historia. Czinger Vehicles es una subsidiaria de una empresa llamada Divergent. Tienen el mismo fundador, el mismo CEO y operan en el mismo edificio en Los Ángeles. Divergent es esencialmente la empresa de tecnología que ha desarrollado el sistema de fabricación. El coche comenzó como un demostrador de tecnología para Divergent y generó tanto entusiasmo que decidimos crear nuestra propia marca.

El uso de la fabricación aditiva en automóviles va a ser el próximo renacimiento

Para responder a tu pregunta, Divergent tiene programas con muchos otros fabricantes de equipos originales (OEM). Realmente animamos e invitamos a otros OEM a usar esta tecnología. En Czinger, esto ya es parte de nuestro ADN y nunca vamos a perder eso. Vamos a fortalecerlo con productos futuros. Planeamos construir 80 de estos coches, combinando el V Max y el 21C, y luego desarrollaremos otro modelo sucesor.

Trasera del Czinger 21C V Max (Autor: Alvaro Muro)

Creo que el uso de la fabricación aditiva en automóviles va a ser el próximo renacimiento. Es una nueva oportunidad, un nuevo medio, una mejora. Es una forma de ver cómo se fabrican los coches y cómo los diseñadores y creativos pueden interpretar y ejecutar estos conceptos. Estamos en la punta del iceberg, similar a cómo una obra de arte puede cambiar la forma en que otros artistas se expresan. Esperamos ver cómo otros diseñadores podrían tomar esta tecnología y usarla para expresar su propio ADN dentro de su marca, porque realmente es una oportunidad y una libertad sin las limitaciones tradicionales de la fabricación.

Además, la belleza de esta tecnología es que si quieres cambiar algo, modificar algo, como hacer la pista un poco más ancha o más estrecha, simplemente cambias el software CAD, reimprimes las piezas y las instalas en el coche. No tienes los tiempos de espera, los tiempos de desarrollo ni los costes de herramientas asociados a los métodos tradicionales de fabricación de coches.

Vista frontal del Czinger 21C (Autor: Alvaro Muro)

CD: Los composites, como la fibra de carbono, fueron un punto de inflexión hace unos 25-30 años gracias a marcas pioneras como Pagani Automobili. ¿Crees que ocurrirá lo mismo con vuestra tecnología?

O'Connell: Personalmente, creo que estamos en una situación similar a la del taller de los hermanos Wright justo antes del vuelo de Kitty Hawk en 1903. Esto va a abrir una dirección completamente nueva y una oportunidad creativa no solo para nosotros, sino para otras compañías automotrices.

Además, a medida que la tecnología continúe mejorando, las impresoras serán más rápidas, el volumen de impresión será mayor y podremos hacer cosas de manera holística que ahora solo son posibles a nivel de componentes. Por ejemplo, imprimimos la caja de transmisión del coche y el soporte con el caliper o pinza de freno como una sola pieza unificada. Esta misma filosofía puede aplicarse a muchas áreas diferentes del coche, resultando en una construcción más modular y sin estar restringidos a los métodos tradicionales.

Podemos usar la misma máquina para imprimir diferentes partes del coche

Esto abre muchas posibilidades desde una perspectiva de vehículo y de segmento de mercado, permitiendo a las compañías automotrices fabricar vehículos grandes o pequeños sin la complejidad de líneas separadas. Podemos usar la misma máquina para imprimir diferentes partes del coche, como un subchasis trasero un día y un subchasis delantero al siguiente, sin necesidad de cambios importantes. Creo que esto va a ser un tiempo fantástico para la industria automotriz.

Interior del Czinger (Autor: Alvaro Muro)

CD: ¿Y qué hay de los materiales? Porque puedes usar la misma máquina para hacer diferentes formas, pero también diferentes materiales?

O'Connell: Sí, muchas de las impresoras son específicas de material. Es decir, como una impresora de escritorio donde cambias el color de la tinta, en este caso cambias el material que se introduce en ella. Algunas impresoras imprimen aluminio, otras imprimen Inconel (aleaciones a base de níquel y cromo, utilizadas principalmente en aplicaciones de altas temperaturas), no tienes que cambiar la impresora, solo el material. Puedes tener 20 impresoras dedicadas a aluminio, 5 dedicadas a una aleación como Inconel, ideal para sistemas de escape de alta temperatura, y tal vez otra impresora dedicada a titanio. Tienes un catálogo de impresoras que imprimen diferentes materiales. La cuestión es siempre elegir el mejor material para cada ejecución.

Es una lástima que los lectores no puedan ver esto, pero la estructura de estas piezas es hueca, como un hueso. Tienen un grosor de pared de 1,2 a 1,5 milímetros con una estructura de celosía reforzada en el interior. Esta geometría variable con integridad estructural forma partes increíblemente fuertes.

Interior del Czinger (Autor: Alvaro Muro)

CD: ¿Cuál es el material que están usando para imprimir las piezas del Czinger 21C y V Max?

O’Connell: Usamos una aleación de aluminio desarrollada internamente. Esta aleación se transforma en polvo para la impresión de las piezas del vehículo. Tiene características de rendimiento similares al aluminio, pero fue especialmente optimizada para ser eficiente en la impresión 3D.

Esta aleación ofrece una mayor elongación, resistencia al rendimiento y resistencia a la tracción en comparación con otras aleaciones comunes. Fue desarrollada para aprovechar al máximo la tecnología de fusión por lecho de polvo láser (Laser Powder Bed Fusion, L-PBF), lo que permite producir piezas complejas y de alta precisión necesarias para el rendimiento y la seguridad del Czinger 21C.

Al comienzo, nos enfrentamos a la limitación de los polvos metálicos disponibles comercialmente, que no ofrecían las características de rendimiento necesarias para la absorción de energía en una prueba de choque. Incluso materiales como el Scalmalloy, utilizado en la Fórmula 1, no eran suficientemente resistentes. Por eso, tuvimos que desarrollar nuestra propia aleación para cumplir con los exigentes requisitos de nuestros diseños.

CD: ¿Cuál sería tu coche favorito de todos los tiempos que represente la perfección del diseño automotriz?

O’Connell: Oh, mi coche favorito de todos los tiempos. Esa es una pregunta realmente difícil. Me inclino por lo clásico. Creo que tengo que volver a uno de mis favoritos de la infancia. Sabes, cuando ves por primera vez este objeto, dices, "¡wow, mira eso!" Y quieres uno y eso es lo que quieres hacer con tu vida. El Jaguar E-Type, el original, el del 63, 64 o 65. La belleza, la simplicidad. Recuerdo crecer en Los Ángeles, donde hay muchos coches, y ver esos coches conduciendo me hizo pensar: "Son simplemente diferentes y hermosos."

CD: ¿Qué consejo darías a los jóvenes diseñadores que se están labrando un futuro en la industria automotriz?

O’Connell: Sigue tu sueño y no dejes que nadie te detenga. Trabaja muy duro, porque las oportunidades están ahí. Enseñé en el Art Center College durante muchos años y siempre les decía a mis estudiantes que necesitas talento, suerte y tiempo para lograr tus objetivos. Desarrolla tus habilidades, aprende todo lo que puedas y habla con personas que respetes.

Hay muchas más marcas y herramientas hoy en día que cuando yo empecé. En unos 10 años alguien será el próximo director de diseño en BMW o Rolls Royce, ¿por qué no tú? Nadie te lo va a regalar; tienes que buscarlo. Diviértete, trabaja duro y el mundo se abrirá para ti.

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