{"id":322,"date":"2017-01-09T23:08:10","date_gmt":"2017-01-09T23:08:10","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.autodesk.com\/latam\/?p=322"},"modified":"2017-01-10T18:00:11","modified_gmt":"2017-01-10T18:00:11","slug":"el-impacto-de-la-impresion-3d-en-la-industria-aeronautica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.autodesk.com\/latam\/2017\/01\/09\/el-impacto-de-la-impresion-3d-en-la-industria-aeronautica\/","title":{"rendered":"El impacto de la Impresi\u00f3n 3D en la Industria Aeron\u00e1utica"},"content":{"rendered":"<p>Una emocionante nueva tecnolog\u00eda ha entrado en escena con el potencial de revolucionar la forma en que las empresas fabrican productos, incluidos los de la industria aeroespacial y la defensa. Esta tecnolog\u00eda, conocida como manufactura aditiva\u00a0o impresi\u00f3n 3D, implica la construcci\u00f3n de objetos f\u00edsicos una capa a la vez, utilizando modelos digitales y dispositivos especiales de deposici\u00f3n de material. A pesar de que est\u00e1n lejos de tener las capacidades de m\u00e1quinas industriales de producci\u00f3n en l\u00ednea, hoy en d\u00eda las m\u00e1quinas de impresi\u00f3n 3D han recorrido un largo camino en poco tiempo y son capaces de fabricar componentes complejos de una variedad de materiales, incluyendo acero, aluminio, titanio y una variedad de pl\u00e1sticos. La evidencia de su potencial, la impresi\u00f3n 3D est\u00e1 cruzando el abismo entre el concepto interesante y la tecnolog\u00eda de producci\u00f3n leg\u00edtima.<\/p>\n<p><strong>APLICACIONES ACTUALES<\/strong><\/p>\n<p>Basado en el conjunto actual de capacidades de la industria, la impresi\u00f3n 3D ha surgido como un proceso de fabricaci\u00f3n viable para una serie de aplicaciones en el sector aeron\u00e1utico:<\/p>\n<ul>\n<li>Prototipos. La impresi\u00f3n 3D, particularmente en pl\u00e1stico, se ha convertido en una metodolog\u00eda de fabricaci\u00f3n de prototipos r\u00e1pida y corriente. La impresi\u00f3n 3D permite a los dise\u00f1adores omitir la fabricaci\u00f3n de herramientas e ir directamente a las piezas acabadas. Y aunque la impresi\u00f3n de un prototipo de parte puede tardar varias horas, sigue siendo significativamente m\u00e1s r\u00e1pido que las herramientas de construcci\u00f3n que se utilizan para fabricar piezas de prototipo. Esta capacidad de fabricar r\u00e1pidamente prototipos permite a los ingenieros validar conceptos de dise\u00f1o m\u00e1s r\u00e1pidamente, acelerando el proceso de desarrollo general.<\/li>\n<li>Producci\u00f3n de peque\u00f1o volumen. Ciertos productos de bajo volumen y sensibles al peso est\u00e1n abriendo oportunidades adicionales para las piezas impresas en 3D. Los sat\u00e9lites y los veh\u00edculos de lanzamiento, por ejemplo, requieren piezas de dise\u00f1o intrincado para reducir el peso y minimizar el espacio de empaque. Muchas de estas piezas se producen en cantidades muy peque\u00f1as y son muy caras de fabricar usando tecnolog\u00edas de mecanizado o inyecci\u00f3n tradicionales. En muchos casos, este tipo de piezas se pueden fabricar de forma m\u00e1s r\u00e1pida y rentable a trav\u00e9s de la impresi\u00f3n 3D.<\/li>\n<\/ul>\n<p><strong>LIMITACIONES<\/strong><\/p>\n<p>Pero la impresi\u00f3n en 3D tiene limitaciones, as\u00ed, con los materiales que son, los costos y la integridad estructural m\u00e1s significativa.<\/p>\n<ul>\n<li>Materiales. Actualmente, las impresoras 3D se limitan actualmente a utilizar s\u00f3lo un pu\u00f1ado de materiales de ingenier\u00eda, en su mayor\u00eda pl\u00e1sticos y algunos metales. La innovaci\u00f3n se est\u00e1 produciendo m\u00e1s r\u00e1pidamente en los pl\u00e1sticos, porque son m\u00e1s f\u00e1ciles y m\u00e1s baratos trabajar con que los metales. Sin embargo, los materiales pl\u00e1sticos son generalmente de baja calidad y no son adecuados para la mayor\u00eda de los productos de producci\u00f3n debido a su resistencia limitada, tenacidad, calidad superficial y propiedades de degradaci\u00f3n UV. Recientemente, una serie de empresas han introducido m\u00e1quinas capaces de piezas de impresi\u00f3n en 3D hechas de metal. Estas m\u00e1quinas son m\u00e1s complejas y costosas que sus contrapartes, ya que implican el uso de l\u00e1ser para fundir el polvo de metal para construir las piezas. Sin embargo, los fabricantes han demostrado su capacidad para construir piezas de acero, aluminio y titanio. Varios l\u00edderes del sector aeroespacial est\u00e1n experimentando con tecnolog\u00edas de fusi\u00f3n en polvo para construir aspas de motores y otros componentes aeron\u00e1uticos.<\/li>\n<li>Costos. La tecnolog\u00eda de impresi\u00f3n 3D de hoy en d\u00eda tambi\u00e9n es m\u00e1s cara que las alternativas de fabricaci\u00f3n tradicionales. Las m\u00e1quinas de impresi\u00f3n 3D, particularmente las m\u00e1quinas productoras de metal, son caras. Las m\u00e1quinas de fusi\u00f3n por l\u00e1ser cuestan de $ 500K a millones de d\u00f3lares cada una. Las m\u00e1quinas de impresi\u00f3n 3D tambi\u00e9n son m\u00e1s lentas que las alternativas de fabricaci\u00f3n actuales. La mayor\u00eda de las piezas de metal tardan horas o incluso d\u00edas para construir. Y la materia prima de metal en polvo es hasta 30 veces m\u00e1s cara, en peso, que su contrapartida a granel. Estos costos se reducir\u00e1n con el tiempo y el volumen de producci\u00f3n.<\/li>\n<li>Integridad estructural. Por \u00faltimo, las piezas fundidas por l\u00e1ser son metal\u00fargicamente diferentes de las piezas mecanizadas. Por su naturaleza, la fusi\u00f3n l\u00e1ser introduce huecos y una estructura de grano metal\u00fargico diferente dentro de la parte fabricada. La integridad estructural de estas partes puede ser suficiente para algunas aplicaciones, pero no para otras. Se necesitar\u00e1n varias pruebas para demostrar d\u00f3nde se puede usar una parte fundida por l\u00e1ser y d\u00f3nde no puede hacerlo. Alternativamente, la fabricaci\u00f3n de aditivos de haz de electrones est\u00e1 actualmente en desarrollo y es capaz de crear piezas sin huecos y estructuralmente s\u00f3lidas comparables a las piezas mecanizadas de hoy en d\u00eda. Pero este proceso suele crear formas con acabados imperfectos, que a menudo requieren un mecanizado posterior al proceso, un costoso paso secundario sujeto a todas las limitaciones geom\u00e9tricas que imponen las operaciones de mecanizado tradicionales.<\/li>\n<\/ul>\n<p><strong>EJEMPLOS<\/strong><\/p>\n<p>Como ejemplos de aplicaciones actuales podemos mencionar la creaci\u00f3n de probetas de \u00e1labes de turbinas para pruebas, por parte de la empresa alemana Vectoflow; estructuras para divisores de paneles en un avi\u00f3n por parte de Airbus, o indicadores para la cabina del piloto como el M3500, de Kelly Manufacturing Company.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<div id=\"attachment_324\" style=\"width: 310px\" class=\"wp-caption alignnone\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-324\" class=\"size-medium wp-image-324\" src=\"https:\/\/blogs.autodesk.com\/latam\/wp-content\/uploads\/sites\/104\/2017\/01\/Image-1-300x200.jpg\" alt=\"EOS Krailling Bauteil Foto: Tobias Hase\" width=\"300\" height=\"200\" srcset=\"https:\/\/blogs.autodesk.com\/latam\/wp-content\/uploads\/sites\/104\/2017\/01\/Image-1-300x200.jpg 300w, https:\/\/blogs.autodesk.com\/latam\/wp-content\/uploads\/sites\/104\/2017\/01\/Image-1.jpg 470w\" sizes=\"auto, (max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><p id=\"caption-attachment-324\" class=\"wp-caption-text\">Probeta de \u00e1labe de turbina\u00a0(Cr\u00e9dito: Vectoflow)<\/p><\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-medium wp-image-328\" src=\"https:\/\/blogs.autodesk.com\/latam\/wp-content\/uploads\/sites\/104\/2017\/01\/Image-3-225x300.jpg\" alt=\"image-3\" width=\"225\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/blogs.autodesk.com\/latam\/wp-content\/uploads\/sites\/104\/2017\/01\/Image-3-225x300.jpg 225w, https:\/\/blogs.autodesk.com\/latam\/wp-content\/uploads\/sites\/104\/2017\/01\/Image-3-768x1024.jpg 768w, https:\/\/blogs.autodesk.com\/latam\/wp-content\/uploads\/sites\/104\/2017\/01\/Image-3.jpg 1536w\" sizes=\"auto, (max-width: 225px) 100vw, 225px\" \/><\/p>\n<p>Estructura para separaci\u00f3n de paneles Airbus A320. (Cr\u00e9dito: Marcelo B\u00e1ez)<\/p>\n<p>En el caso del indicador de cabina del piloto, la introducci\u00f3n de la impresi\u00f3n 3D (Sistema Fortus, de Stratasys) permiti\u00f3 un ahorro del 5% en costo, y 93% en tiempo de entrega, de 6 semanas a 3 d\u00edas.<\/p>\n<p><strong>POTENCIAL FUTURO<\/strong><\/p>\n<p>Pero si la impresi\u00f3n 3D permanece confinada a prototipos, unidades de demostraci\u00f3n y naves espaciales, entonces no ser\u00e1 un gran cambio para la industria. \u00bfLa impresi\u00f3n 3D tiene el potencial de cambiar significativamente la cadena de valor aeron\u00e1utica? Tal vez, pero en \u00faltima instancia, depender\u00e1 de hasta qu\u00e9 punto la impresi\u00f3n 3D puede mejorar su calidad y su velocidad.<\/p>\n<ul>\n<li>Calidad de producto. La calidad del producto es el tal\u00f3n de Aquiles de cada tecnolog\u00eda de producci\u00f3n. La fusi\u00f3n l\u00e1ser ha mejorado significativamente en los \u00faltimos a\u00f1os, pero todav\u00eda produce partes con micro-huecos y el estr\u00e9s inducido por el calor. Los fabricantes de equipos contin\u00faan mejorando la calidad de deposici\u00f3n de esta tecnolog\u00eda, pero probablemente nunca estar\u00e1 libre de huecos, limitando as\u00ed su uso a partes no cr\u00edticas de carga. La fusi\u00f3n de haz de electrones ha surgido como una alternativa de mayor calidad a la fusi\u00f3n por l\u00e1ser. La muy alta densidad de energ\u00eda de la tecnolog\u00eda de haz de electrones le permite producir piezas totalmente densas y libres de vac\u00edo. La tecnolog\u00eda de haz de electrones se utiliza cada vez m\u00e1s en la fabricaci\u00f3n y reparaci\u00f3n de aspas de turbinas.<\/li>\n<li>Velocidad de procesamiento. El mayor obst\u00e1culo para la adopci\u00f3n masiva es la velocidad de procesamiento. Debido a su naturaleza intrincada capa por capa, la actual tecnolog\u00eda de impresi\u00f3n 3D requiere horas o d\u00edas para completar los trabajos. Este tiempo de ciclo es suficiente para prototipos y cantidades de producci\u00f3n muy peque\u00f1as, pero r\u00e1pidamente se hace insostenible con vol\u00famenes de producci\u00f3n m\u00e1s altos. Sin embargo, los avances en las tecnolog\u00edas de haz de electrones y materias primas de polvos pueden permitir velocidades m\u00e1s altas, convirti\u00e9ndolo en una tecnolog\u00eda de producci\u00f3n viable para muchas m\u00e1s aplicaciones, incluyendo las de la mayor\u00eda de los programas aeron\u00e1uticos.<\/li>\n<\/ul>\n<p><strong>CONCLUSI\u00d3N<\/strong><\/p>\n<p>La tecnolog\u00eda de Impresi\u00f3n 3D est\u00e1 en una etapa de desarrollo, pero promete tener un gran impacto en la cadena de valor aeron\u00e1utica.<\/p>\n<p>En Autodesk, miramos al futuro, y estamos preparados para apoyar a las empresas de manufactura, del sector aeron\u00e1utico y otros sectores como el automotriz, a implementar la tecnolog\u00eda de dise\u00f1o por software para su posterior aplicaci\u00f3n a la impresi\u00f3n 3D. Un software id\u00f3neo para ello es Fusion 360, el cual permite preparar sus dise\u00f1os para la impresi\u00f3n 3D mediante la vista previa de la estructura de la malla, hacer refinamientos pre-impresi\u00f3n y crear autom\u00e1ticamente estructuras de soporte optimizadas. Tambi\u00e9n soporta la impresi\u00f3n de varios dise\u00f1os diferentes a la vez.<\/p>\n<p>Fusion 360 es compatible con una variedad de impresoras 3D, incluida la integraci\u00f3n directa con impresoras Dremel, MakerBot, y Ultimaker. Para saber m\u00e1s sobre Fusion 360, visite: http:\/\/www.autodesk.com\/products\/fusion-360\/overview<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Una emocionante nueva tecnolog\u00eda ha entrado en escena con el potencial de revolucionar la forma en que las empresas fabrican productos, incluidos los de la industria aeroespacial y la defensa. 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