Blindajes de Kevlar impresos en 3D podrían revolucionar las técnicas de reparación aeroespacial

Las aeronaves y las naves espaciales se han convertido en elementos centrales de nuestro modo de vida. Ya sea para viajes, comunicación por satélite, navegación, seguridad nacional o cualquiera de las numerosas aplicaciones para las que estas embarcaciones son necesarias, es importante que puedan repararse de manera rápida y competente para evitar interrupciones o incluso peligros. Ahora puede haber una nueva forma de hacerlo. El proyecto SBORAEK busca encontrar una mejor manera de reparar estructuras aeroespaciales mediante el uso de blindajes de Kevlar impresos en 3D.

SBORAEK significa Optimización Balística Inteligente para la Reparación de Exoestructuras Aeroespaciales utilizando Kevlar impreso en 3D. También es un juego de palabras que hace referencia a la pastelería turca Börek, este es un proyecto dirigido por el Dr. Leonardo Barilaro, Profesor Titular de Ingeniería Aeroespacial en el Colegio de Artes, Ciencia y Tecnología de Malta (MCAST). Además, está financiado por el Consejo de Ciencia y Tecnología de Malta y cuenta con el apoyo de una colaboración entre el Instituto de Ingeniería y Transporte (IET) de MCAST, CISAS de la Universidad de Padua (Italia) y Skyup Academy (Italia). El objetivo es crear escudos que permitan una reparación más rápida y rentable de aeronaves y naves espaciales.

Uno de los blindajes de Kevlar impresos mediante el proceso impresión 3D de extrusión continua de materiales compuestos.

Blindajes de kevlar impresos en 3D para mejorar las reparaciones aeroespaciales

Como se puede comprender, la integridad estructural de las aeronaves y naves espaciales es primordial para la seguridad. Esto puede ser un verdadero desafío, ya que los desechos espaciales o incluso los micrometeoritos pueden chocar con estas naves y causar daños graves. Teniendo en cuenta que, según los últimos números de la ESA, hay más de 40.500 objetos de desechos espaciales de más de 10 cm, la capacidad de reparar rápidamente estas naves es muy importante. Sin embargo, los métodos actuales consumen mucho tiempo y son caros. SBORAEK tiene como objetivo cambiar esto.

El proyecto tiene tres objetivos principales: desarrollar un método para optimizar el diseño de estos blindajes para un rendimiento balístico superior (por ejemplo, cuando chocan con escombros), permitir el desarrollo de parches de reparación personalizados con fibras de aramida continuas impresas en 3D (Kevlar) combinadas con otros materiales para mejorar la funcionalidad y, en última instancia, trabajar para reducir el tiempo de MRO (Mantenimiento, Reparación y Revisión) al agilizar el proceso de reparación. Y como es evidente, la impresión 3D es fundamental para la creación de estos blindajes de Kevlar.

Pero, ¿cómo se fabrican los blindajes? bueno, al igual que los pasteles Börek, que están hechos con capas de masa fina y escamosa, la idea es crear estructuras en capas utilizando la impresión 3D de materiales compuestos. El material, por supuesto, serán fibras de aramida, por ejemplo, Kevlar y fibra de carbono. Estos a menudo se eligen en la industria aeroespacial, ya que no solo son ligeros sino excepcionalmente fuertes si se comparan con el metal en muchos casos.

Ejemplos de diferentes blindajes de Kevlar impresos en 3D hechos para el proyecto

Los blindajes resultantes se pueden considerar como parches de reparación, que se pueden personalizar para adaptarse a cada caso específico. El razonamiento detrás de este diseño es que pueden minimizar el tiempo de inactividad y los costos de reparación a través de reparaciones en el sitio, además de lograr una personalización superior con materiales y peso reducidos, una mejora de la capacidad de reparación general y encontrar aplicaciones más allá de la aviación tradicional.

El proyecto culminó recientemente con la prueba de los blindajes impresos en 3D de Kevlar. Esto se hizo en colaboración con Thiot Ingenierie (Francia) en la instalación Hypervelocity Impact, que cuenta con una pistola Light-Gas. Esto se utilizó para probar el rendimiento balístico de los blindajes de Kevlar impresos en 3D cuando se trata de impactos de alta energía, por ejemplo, como resultado de desechos espaciales o incluso una bala.

En este momento, los resultados aún no se han anunciado. Sin embargo, es innegable que si tienen éxito, la capacidad de imprimir en 3D estas estructuras de blindaje bajo demanda permitiría una implementación más rápida y una personalización mucho mayor, lo que haría que los procesos de reparación de todo, desde la ISS hasta los satélites pequeños, sean mucho más eficientes. Puedes obtener más información sobre el proyecto AQUÍ.

¿Qué opinas de estos blindajes de Kevlar impresos en 3D del proyecto SBORAEK? Deja tus comentarios en nuestras redes sociales: Facebook, Twitter y Youtube. Sigue toda la información sobre impresión 3D en nuestra Newsletter semanal.

*Créditos de todas las imágenes: SBORAEK