La extrusión de alta velocidad eleva el nivel de los equipos aeroespaciales

| The Essentium Team

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Los ingenieros aeroespaciales no dejan de ampliar los límites del diseño de aviones. Aunque la forma del fuselaje y las alas de un avión no ha cambiado mucho en las últimas décadas, ahora se trata de exprimir hasta la última gota de eficiencia en el diseño de los aviones para llegar más lejos, más rápido y más alto, consumiendo menos combustible, produciendo menos CO2, y reduciendo los costes. a búsqueda de la innovación en vuelo aumenta la necesidad de herramientas especializadas para convertir las nuevas ideas en realidad. Fabricación aditiva (AM) ofrece una nueva alternativa para diseñar, probar y crear las herramientas necesarias para fabricar y mantener la próxima generación de aviones.

En la actualidad, los equipos de apoyo en tierra representan la mayor parte de las oportunidades de la industria aeroespacial para el AM. (Las aplicaciones de piezas impresas en 3D listas para volar son escasas, pero van en aumento, y se tratarán más adelante en esta serie). Los ejemplos de herramientas aeroespaciales van desde simples calzos para ruedas, cubiertas de baterías o rascadores de pintura hasta complejos dispositivos de sujeción utilizados para doblar chapas. Los clientes pueden imprimir llaves diseñadas para acelerar el ensamblaje de las uniones del cuerpo del ala, o escudos hechos a medida para proteger una pieza del motor de forma extraña durante los procedimientos de ensamblaje o mantenimiento. Esencialmente, casi cualquier instrumento aeroespacial producido por métodos de fabricación tradicionales puede reproducirse con AM para conseguir ahorros en tiempo, coste y peso.

Ventajas de los equipos aeroespaciales impresos en 3D

La AM ofrece varias ventajas a los fabricantes del sector aeroespacial, entre ellas

  • Itineración rápida en el diseño/prototipo de herramientas personalizadas. Ya no hay que esperar semanas para que lleguen los moldes. Progrese a través de múltiples cambios de diseño en unas pocas horas para un tiempo de entrega más rápido. Dé rienda suelta a su creatividad mientras mantiene el control del diseño con supervisión interna.
  • Reducción de costes. El moldeo por inyección es caro. Una vez diseñado, el precio de una máscara o equipo impreso en 3D es el coste de los materiales y no hay un mínimo. ¿Necesita una herramienta de repuesto? Imprímalo sin el gasto de pedir una gran cantidad para que el coste unitario de una herramienta mecanizada baje a un precio razonable.
  • Reducción de peso sin sacrificar el rendimiento. Las herramientas ligeras pueden moldearse a partir de polímeros que igualan la resistencia de las plantillas y accesorios metálicos, y aun así resisten los daños causados por la exposición al calor, los productos químicos, los disolventes y los combustibles habituales en el hangar.

Además, los instrumentos de apoyo en tierra no están sujetos al mismo control que los componentes listos para volar. Los clientes no tienen que preocuparse por obtener la aprobación de la Administración Federal de Aviación (FAA) para un dispositivo de ensamblaje de superficies de control o una plantilla de perforación; son libres de innovar en el suelo del hangar.

Un ejemplo de herramienta aeroespacial que encarna todas estas cualidades es la asistencia de Essentium a un cliente en la selección de materiales y el diseño de una herramienta impresa en 3D a medida para la sustitución e instalación de componentes hidráulicos en aviones a reacción.

Los fallos hidráulicos no son infrecuentes en los aviones a reacción, dadas las tensiones del vuelo y el peso de la aeronave. De hecho, ocurre con la suficiente frecuencia como para que un importante fabricante aeroespacial haya diseñado una herramienta para ayudar al personal de mantenimiento a sustituir los componentes hidráulicos. Antes del desarrollo de esta abrazadera impresa en 3D, la tarea de sustituir los sistemas hidráulicos requería que varios técnicos accedieran al componente roto y mantuvieran la nueva pieza en su sitio para su correcta instalación. Ahora, un solo técnico puede gestionar el proceso de retirada de la pieza dañada y, a continuación, colocar e instalar el componente de sustitución sin ayuda. Parece sencillo, pero tiene un gran impacto en las necesidades de mano de obra y en los plazos de entrega, lo que en última instancia reduce los costes y mantiene los aviones en vuelo.

Essentium: Su socio en materia de herramientas aeroespaciales impresas en 3D

El equipo de ingenieros de AM y expertos en materiales de Essentium trabaja en estrecha colaboración con nuestros clientes para desarrollar soluciones que apoyen la innovación en la industria aeroespacial. No sólo ofrecemos los servicios relacionados a las herramientas y la experiencia en materiales para integrar la impresión 3D en los flujos de trabajo de fabricación aeroespacial sino que también disponemos de las máquinas y los filamentos para realizar el trabajo.
La plataforma de impresión 3D Essentium High Speed Extrusion (HSE) 180 es de cinco a 15 veces más rápida que cualquier otra impresora de extrusión del mercado y tiene un área de construcción lo suficientemente grande como para imprimir el 85 % de todas las plantillas y accesorios en una sola pieza. Para satisfacer la necesidad de seguridad en las aplicaciones aeroespaciales, ofrecemos una amplia gama de materiales de fuente abierta y seguros para la ESD para los componentes electrónicos, así como filamentos de alta temperatura, como nuestro Essentium 9085, fabricado con la resina SABIC ULTEM™ 9085 con las propiedades necesarias para cumplir las normas sobre llamas/humos/toxicidad.

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