{"id":78715,"date":"2024-11-22T00:00:40","date_gmt":"2024-11-21T23:00:40","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/es\/?p=78715"},"modified":"2024-11-21T22:30:45","modified_gmt":"2024-11-21T21:30:45","slug":"formnext-aplicaciones-potencial-fabricacion-aditiva-sector-aeroespacial-221120242","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/es\/formnext-aplicaciones-potencial-fabricacion-aditiva-sector-aeroespacial-221120242\/","title":{"rendered":"Formnext destaca las aplicaciones y el potencial de la fabricaci\u00f3n aditiva en el sector aeroespacial"},"content":{"rendered":"

Como cada a\u00f1o, Formnext 2024<\/a> funcion\u00f3 como una radiograf\u00eda para analizar lo que est\u00e1 impulsando actualmente el sector de la fabricaci\u00f3n aditiva y hacia d\u00f3nde se dirigen las tendencias en un futuro pr\u00f3ximo. Mientras que el a\u00f1o pasado la atenci\u00f3n se centr\u00f3 en la automoci\u00f3n y la sostenibilidad<\/a>, este a\u00f1o vimos una mayor presencia de las tecnolog\u00edas de impresi\u00f3n 3D de metal y las aplicaciones aeroespaciales. Por un lado, esto se puso de manifiesto directamente en los stands de los expositores a trav\u00e9s de los casos de uso y las innovadoras soluciones de impresi\u00f3n 3D que se expusieron. Por otro lado, en el programa del evento, donde se dedicaron numerosas conferencias y presentaciones al procesamiento de metales y la fabricaci\u00f3n aditiva para el sector aeroespacial<\/a>. Ya hemos destacado las innovadoras aplicaciones de la impresi\u00f3n 3D de metal en Formnext en un art\u00edculo anterior<\/a>. As\u00ed que ahora, analizaremos la raz\u00f3n por la que la fabricaci\u00f3n aditiva se utiliza cada vez m\u00e1s en el sector aeroespacial, qu\u00e9 retos siguen existiendo y qu\u00e9 soluciones pueden ayudar a aprovechar el potencial de la impresi\u00f3n 3D en este campo.<\/p>\n

La fabricaci\u00f3n aditiva se utiliza principalmente en la industria aeroespacial para componentes de naves espaciales<\/a>, como piezas para la propulsi\u00f3n de cohetes, c\u00e1maras de combusti\u00f3n, cabezas de inyectores y sistemas de bombeo. Otro importante campo de aplicaci\u00f3n es la producci\u00f3n de estructuras en el espacio, es decir, elementos que se fabrican en el espacio y algunas veces con material espacial. Ejemplos de ello son las pistas de aterrizaje y las estructuras de edificios<\/a> fabricadas con regolito lunar.<\/p>\n

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Cr\u00e9ditos: ICON<\/p><\/div>\n

La fabricaci\u00f3n aditiva permite conseguir dise\u00f1os intrincados y complejos e integrar sistemas de refrigeraci\u00f3n en motores de cohetes en un solo paso de producci\u00f3n. En muchos ejemplos de esta aplicaci\u00f3n, las piezas fabricadas mediante un proceso aditivo permiten aumentar el rendimiento. Esto tambi\u00e9n se debe a que en algunos casos se utilizan materiales personalizados con propiedades espec\u00edficas para satisfacer las altas necesidades de la industria. Las ventajas mencionadas no solo se aplican a los componentes, sino tambi\u00e9n a las estructuras espaciales. La fabricaci\u00f3n aditiva es flexible y a la carta, garantiza una gran precisi\u00f3n con un consumo de energ\u00eda de bajo a medio y se valora por la eficiencia de sus materiales, como aprendimos en la presentaci\u00f3n de Mohammad Azami, del Concordia Aerospace Robotics Lab. Sin embargo, los procesos tradicionales, como el moldeo y el sinterizado del hormig\u00f3n de regolito, siguen utiliz\u00e1ndose para la producci\u00f3n de componentes con geometr\u00edas sencillas debido a su rapidez.<\/p>

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Procesos de fabricaci\u00f3n aditiva para la exploraci\u00f3n espacial y retos existentes<\/h3>\n

Sin embargo, si nos quedamos con la fabricaci\u00f3n aditiva, vemos que se utiliza sobre todo el proceso L-PBF<\/a>, aunque la tecnolog\u00eda DED tambi\u00e9n se implementa cada vez m\u00e1s. La empresa The Exploration Company, por ejemplo, se centra actualmente en la fusi\u00f3n l\u00e1ser por lecho de polvo, pero est\u00e1 considerando la deposici\u00f3n de energ\u00eda directa para el 2025. La empresa alemana ponticon fabrica sistemas industriales de DED<\/a> de alta velocidad y su proceso de Deposici\u00f3n Din\u00e1mica de Material se utiliz\u00f3 para revestir el motor Ariane 6. En este proceso, el polvo se funde mientras a\u00fan est\u00e1 en el aire, y de este modo puede lograrse una precisi\u00f3n notable.<\/p>\n

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En el stand de ponticon en Formnext. (Cr\u00e9ditos: 3Dnatives)<\/p><\/div>\n

El proceso DED evita as\u00ed un problema que constituye uno de los mayores retos de la fusi\u00f3n de capas de polvo en el sector aeroespacial, a saber, el desempolvado de piezas complejas. Aunque los canales de refrigeraci\u00f3n internos y los dise\u00f1os sofisticados pueden realizarse mediante impresi\u00f3n 3D, es dif\u00edcil limpiar correctamente esos conductos de refrigeraci\u00f3n despu\u00e9s. Si queda polvo en estos canales, los fluidos no pueden circular y existe el riesgo de que el motor se funda o se destruya. La creciente complejidad de las piezas tambi\u00e9n sigue siendo un reto. \u00abImprimimos 100 canales de refrigeraci\u00f3n en una pieza con un grosor de pared de 4 mm, lo que supone un verdadero reto\u00bb<\/em>, afirma Maximilian Strixner, de The Exploration Company, empresa que ha desarrollado Nyx, una c\u00e1psula espacial modular y reutilizable.<\/p>\n

Las condiciones para la fabricaci\u00f3n aditiva en el espacio<\/a> son diferentes a las de la impresi\u00f3n de piezas en la Tierra, por lo que las aplicaciones en el espacio se enfrentan a requisitos y problemas especiales. Por ejemplo, en la Luna no hay una temperatura constante y las fluctuaciones extremas de temperatura dificultan la fabricaci\u00f3n de piezas. Adem\u00e1s, los efectos de la gravedad cero<\/a> afectan a la producci\u00f3n de piezas y a la construcci\u00f3n de estructuras.<\/p>\n

Otro reto al que se enfrentan los usuarios de la fabricaci\u00f3n aditiva en el sector aeroespacial, ya sea en la Tierra o en el espacio, es el coste. Esto se debe principalmente a los elevados precios de los materiales que necesitan unas caracter\u00edsticas espec\u00edficas. Tobias Stiggen, de ponticon GmbH, explic\u00f3 en su presentaci\u00f3n que alrededor de dos tercios de los costes totales del ejemplo mostrado (el revestimiento del sistema de propulsi\u00f3n del Ariane 6) son atribuibles al material. El coste del hardware, en este caso, un sistema de impresi\u00f3n de ponticon, era relativamente bajo en comparaci\u00f3n.<\/p>\n

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Tobias Stiggen explica las ventajas de la tecnolog\u00eda DED para la propulsi\u00f3n de cohetes. (Cr\u00e9ditos: 3Dnatives)<\/p><\/div>\n

Otra raz\u00f3n de los elevados costes es que la industria aeroespacial se centra en piezas de alto rendimiento y ligeras. Mientras que la industria del autom\u00f3vil se concentra en optimizar los costes por pieza, la industria aeroespacial se esfuerza por reducir el peso de las piezas. Bill Bihlman, de SAE International, se\u00f1al\u00f3 en su presentaci\u00f3n sobre \u201cMaterial Qualification for Aerospace and Automotive AM Serialized Part Production\u00bb\u00a0que las piezas aeroespaciales cuestan unas diez veces m\u00e1s que las de automoci\u00f3n.<\/p>\n

Diversidad de materiales de alto rendimiento para aplicaciones aeroespaciales<\/h3>\n

Aunque el precio desempe\u00f1a un papel importante, el rendimiento de los materiales utilizados y su durabilidad son primordiales. En las aplicaciones aeroespaciales existen diversos metales y aleaciones, as\u00ed como materiales y compuestos de nuevo desarrollo. The Exploration Company, por ejemplo, utiliza aleaciones de cobre por su conductividad t\u00e9rmica y aleaciones a base de n\u00edquel por su resistencia mec\u00e1nica y qu\u00edmica. SAE tambi\u00e9n conf\u00eda en las aleaciones, pero tambi\u00e9n en el aluminio y el titanio para piezas de series cortas.<\/p>\n

Los materiales predominantes en la producci\u00f3n espacial son los composites<\/a>. Concordia Aerospace Robotics Lab, por ejemplo, recomienda un material compuesto de PEEK y regolito. Este cumple los requisitos de la NASA en cuanto a la proporci\u00f3n de gases de escape y es muy resistente a la radiaci\u00f3n y los productos qu\u00edmicos. Al incorporar regolito al PEEK, tambi\u00e9n podr\u00edan reducirse los costes, seg\u00fan lo demuestran los resultados. Con un 50% en peso de regolito en PEEK, la reducci\u00f3n de costes tambi\u00e9n fue del 50%.<\/p>\n

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Mohammad Azami del Concordia Aerospace Robotics Lab. (Cr\u00e9ditos: 3Dnatives)<\/p><\/div>\n

En el \u00faltimo a\u00f1o ha aumentado la tendencia por imprimir en 3D con silicona<\/a> en todo el sector de la impresi\u00f3n 3D. Este material tambi\u00e9n se est\u00e1 abriendo camino en el sector aeroespacial. Una presentaci\u00f3n aparte en Formnext 2024, \u00abTransforming Aerospace with silicone and soft composites 3D printing\u00bb, se centr\u00f3 en este material. Julien Barthes, de 3DEUS DYNAMICS, present\u00f3 su proceso de polvo con silicona y c\u00f3mo la empresa desarrolla nuevos compuestos blandos durante el proceso de impresi\u00f3n. La ventaja es que la silicona convencional moldeada por inyecci\u00f3n tambi\u00e9n puede utilizarse para la impresi\u00f3n 3D, sin generar residuos, ya que el polvo reciclado puede reutilizarse. Barthes tambi\u00e9n se\u00f1ala que es posible cambiar el material durante el proceso de impresi\u00f3n, de modo que se puede producir una sola pieza con dos texturas y propiedades mec\u00e1nicas personalizadas, as\u00ed como geometr\u00edas complejas. \u00abSe puede a\u00f1adir polvo durante el proceso de impresi\u00f3n, manipular el material y fabricar compuestos durante el proceso\u00bb<\/em>, resume Barthes, explicando que de esta forma la empresa produjo un nuevo material compuesto ign\u00edfugo y blando que resulta adecuado para componentes expuestos al fuego, como es el caso de la industria aeroespacial.<\/p>\n

Perspectivas a futuro<\/strong><\/h3>\n

Con la amplia gama de aplicaciones aeroespaciales e informaciones t\u00e9cnicas de Formnext, es inevitable que la fabricaci\u00f3n aditiva se imponga cada vez m\u00e1s en este sector. Aunque este a\u00f1o hemos sido testigos de algunas innovaciones notables en el sector aeroespacial (como el lanzamiento del Ariane 6, el mayor motor de cohete del mundo impreso en metal de Eplus3D y LEAP 71), a\u00fan quedan algunos retos. No obstante, la fabricaci\u00f3n aditiva encierra un potencial considerable en la exploraci\u00f3n espacial que a\u00fan no se ha explotado plenamente. Adem\u00e1s de la construcci\u00f3n ligera, las geometr\u00edas muy complejas y los nuevos materiales de alto rendimiento que hacen que los cohetes sean m\u00e1s r\u00e1pidos, m\u00e1s eficientes y m\u00e1s sostenibles, en un futuro pr\u00f3ximo tambi\u00e9n leeremos y oiremos hablar cada vez m\u00e1s de la impresi\u00f3n 3D directamente en el espacio.<\/p>\n

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Eplus3D y LEAP 71 presentaron en Formnext 2024 el mayor motor de cohete impreso en metal del mundo hasta la fecha. (Cr\u00e9ditos: 3Dnatives)<\/p><\/div>\n

\u00bfQu\u00e9 opinas del estado de la fabricaci\u00f3n aditiva en el sector aeroespacial? Deja tus comentarios en nuestras redes sociales: Facebook<\/a>, LinkedIn<\/a> y Youtube<\/a>. Sigue toda la informaci\u00f3n sobre impresi\u00f3n 3D en nuestra Newsletter semanal<\/a>.<\/p>\n

*Cr\u00e9ditos de la foto de portada: Pixabay<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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