El Sector Aeroespacial se encuentra en un momento de evolución y crecimiento constante debido al interés de la industria por mejorar la eficiencia y seguridad de las aeronaves, implementando nuevas tecnologías que les permita no solo desarrollar mejores componentes sino de una manera más eficiente.
Las aerolíneas y empresas de mantenimiento, reparación y revisión (MRO) buscan fabricar sus propias piezas de repuesto y componentes en lugar de depender de los fabricantes de equipos originales (OEM). Es por esto que, muchos proveedores de servicios de MRO creen fielmente en el potencial de la fabricación aditiva, la cual se utiliza para producir desde prototipos y herramientas hasta componentes y piezas de uso final, por lo que las empresas han empezado a aplicar esta tecnología al mercado de accesorios, especialmente en piezas que no afectan la seguridad.
La adopción de esta tecnología y los resultados de su implementación están ayudando y desarrollando el cambio en la fabricación aeroespacial, es por esta razón que las empresas deben adoptar y aprender a aprovechar la impresión 3D.
Conociendo la impresión 3D
De acuerdo con expertos, la impresión 3D es la construcción de un objeto tridimensional a partir de un modelo CAD o un modelo 3D digital mediante la adición de capas de materiales. Esta tecnología está transformando la esencia misma de cómo se fabrican los productos, así como las cualidades que poseen y cómo se entregan al usuario final.
La fabricación aditiva implica construir capas de material, ya sean metales, plásticos, aleaciones o compuestos, para crear objetos sólidos.
El proceso comienza con un diseño de pieza tridimensional generado por computadora, este archivo se descarga a la computadora que incluye la máquina de aditivos (impresora 3D) y se corta electrónicamente en capas extremadamente delgadas.
La máquina extiende una capa fina y uniforme de metal sobre la placa de construcción, un láser controlado por computadora u otra fuente de energía sinteriza o derrite esta delgada capa de metal siguiendo el camino que corresponde al diseño 3D. El proceso de estratificación se repite hasta que se desarrolla la pieza por completo.
Todo el proceso se controla por computadora, lo que hace que la impresión 3D sea un método rentable, eficiente y preciso para crear objetos de casi cualquier geometría o complejidad. Las impresoras 3D vienen en varios tamaños, desde las más pequeñas que caben en una mesa de trabajo hasta las máquinas industriales de gran formato.
Utilidad de la impresión 3D en el Sector Aeroespacial
Hay aplicaciones que son las más comunes en el sector y se explican a continuación:
Piezas de producción. Estas piezas impresas en 3D se dividen en dos tipos:
Piezas mecánicas: Son aquellas como las boquillas de combustible, soportes de montaje, horquillas, alerones, escotillas y carcasas. Debido a las condiciones en las que se encuentran, como las tensiones mecánicas y térmicas, estas piezas deben estar fabricadas por materiales especiales como el metal, el titanio o el aluminio.
Por lo anterior, son pocas las piezas que se han aprobado como seguras para usarse en vuelos, pues estas deben pasar por un proceso de aprobación mucho más estricto, ya que son piezas criticas para el avión. Sin embargo, el número de piezas aceptadas, impresas en 3D, está aumentando gracias a la continua investigación que se está dando por parte de las empresas que están experimentando con nuevos materiales y procesos dentro de la impresión 3D.
Piezas interiores: Algunas de las piezas elaboradas son conductos de aire, paneles de pared, piezas de adorno, tapas finales, respaldos de asientos, asideros, accesorios de iluminación y accesorios de cabina. Estas piezas son las que actualmente representan el mayor volumen de piezas impresas en 3D, lo cual se debe a que son piezas que no se consideran críticas para el funcionamiento del avión por lo que es más fácil que se certifiquen ante las autoridades de aviación civil.
En estas piezas, la complejidad recae en que al ser visibles para los pasajeros, no solo deben de ser funcionales sino también estéticamente agradables.
Repuestos y reparaciones de mantenimiento
Un avión genera ingresos cuando está volando, por lo que, para esta industria, es sumamente importante reducir los tiempos en los que los aviones se encuentran en tierra por alguna dificultad. Para esto, es indispensable contar con las piezas de repuesto adecuadas.
Debido a lo anterior, una parte fundamental en la Industria Aeroespacial son todas aquellas actividades de servicio e inspección realizadas para garantizar que una aeronave pueda operar con seguridad.
Contar con todas las piezas que una avión podría necesitar en algún momento conlleva acumular grandes cantidades de componentes en los almacenes con un gasto considerable.
Y es en ese punto que la velocidad, la flexibilidad y la eficiencia de la impresión 3D permite a las empresas producir piezas por pedido, lo cual permite eliminar los almacenes físicos y crear un inventario digital.
Herramientas, plantillas y accesorios
Una de las áreas donde mejores resultados está generando la impresión 3D es en la creación de herramientas, plantillas y accesorios rápidos de bajo coste. Los aviones se forman de muchos componentes los cuales deben encajar a la perfección en el fuselaje (que es la estructura mecánica básica de un avión).
Para esto, se necesita de múltiples plantillas de fabricación y accesorios específicos para cada avión. Con la tecnología de impresión 3D, según Dassault Systèmes, se puede suponer un ahorro sustancial de tiempo y costes de entre el 60% y el 90% en comparación con las técnicas de producción convencionales.
La Impresión 3D es una de las tecnologías que están generando gran impacto en las organizaciones, teniendo diversos casos de uso entre los fabricantes, incluso, se espera que un porcentaje considerable de las piezas de los aviones sean fabricados con esta tecnología.
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