Impresión 3D para la aviación
Piezas de alta tecnología producidas de forma eficiente y sostenible
Fabricación aditiva para piezas de motores, turbinas y más
¿Quiere fabricar piezas funcionales con geometrías complejas y propiedades aerodinámicas definidas de forma rentable y lo más rápidamente posible? ¿Imposible? No.
Las piezas de motores y turbinas son ejemplos típicos de lo que es posible con la impresión 3D industrial, así como las piezas para elinterior de las cabinas.
La integración funcional, el desarrollo de diseños cada vez más complejos y las piezas que los acompañan son motores clave de la industria aeroespacial. El ahorro de materiales y peso reduce tanto el consumo de combustible como las emisiones deCO2. Hoy en día, estos temas son más importantes que nunca. Por eso, las principales empresas aeroespaciales llevan tiempo integrando la tecnología de fabricación aditiva a la hora de planificar sus estrategias de producción para el futuro.
En estrecha colaboración con empresas líderes del sector aeroespacial, hemos logrado y acompañado muchos éxitos diferentes.
Nuestro valor añadido adopta la forma de una solución coherente: desde el suministro y la implantación de sistemas de impresión 3D hasta el asesoramiento individual y la asistencia con procesos cualificados para materiales, sistemas, piezas o conjuntos completos. Esta intensa colaboración está impulsando la fuerza innovadora de la industria. Algunos de los principales actores del mercado tienen previsto fabricar de forma aditiva secciones significativas de los interiores de sus aviones en los próximos años.
De un vistazo
Ventajas de la impresión 3D para la aviación
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Menos peso
La impresión 3D industrial puede fabricar estructuras muy resistentes y ligeras que consiguen reducciones de peso de alrededor del 40-60 %. Los efectos: estructuras más esbeltas, ahorro de material y menor consumo de combustible. -
Integración funcional
Este proceso permite integrar la máxima funcionalidad en el menor número posible de piezas. Las ventajas: se reducen los costes de montaje y control de calidad, y se eliminan las vulnerabilidades asociadas a los ensamblajes de muchos componentes diferentes. -
Planificación de la producción más flexible
El proceso de producción sin herramientas permite realizar adaptaciones del producto con mayor rapidez. El almacenamiento de piezas de repuesto puede reducirse significativamente fabricando bajo demanda sin un plazo de entrega prolongado. Las ventajas económicas son evidentes en los largos ciclos de vida de los aviones. -
Materiales y resistencias aptos para la industria
Los sistemas EOS procesan materiales especializados para la industria aeroespacial. Las piezas impresas en 3D cumplen los requisitos específicos del sector para varios niveles de riesgo relevantes para la seguridad que se utilizan habitualmente en el sector aeroespacial. -
Piezas complejas
La impresión 3D industrial permite una amplia gama de optimizaciones de diseño, desde la personalización y mejora de piezas hasta innovaciones exclusivas que sólo pueden fabricarse de forma aditiva. -
Menos emisiones deCO2
Los motores y turbinas más eficientes y las piezas ligeras de los interiores reducen el consumo de combustible y, por tanto, las emisiones deCO2 de los aviones. -
Importantes reducciones de costes
La fabricación aditiva es un proceso sin herramientas. Esto significa que se pueden conseguir importantes ahorros de costes en comparación con los procesos de fabricación convencionales.
Fabricación de piezas de motores para la aviación con impresión 3D industrial
La construcción de motores y turbinas implica superar retos como la optimización del volumen, el rendimiento y el respeto por el medio ambiente. En estos ámbitos, la impresión 3D puede aportar una contribución significativa. Permite fabricar motores con geometrías sofisticadas y propiedades aerodinámicas y fluidodinámicas definidas, así como estructuras ligeras cuyas piezas individuales pesan hasta un 60 % menos. El procesamiento de superaleaciones también es más rentable con la impresión 3D, ya que la tasa de uso de material es menor. El resultado: una reducción significativa de la contaminación ambiental a lo largo de la vida útil de la aeronave. Las piezas fabricadas a partir de una sola pieza también son más resistentes y menos susceptibles de sufrir daños.
Tecnología EOS para la aviación
La opinión de nuestros clientes
"La tecnología EOS se caracteriza por su gran libertad de diseño y por acortar considerablemente los plazos de desarrollo, producción y entrega. Además, los costes de desarrollo y producción se reducen drásticamente. Se pueden hacer realidad componentes de menor peso y mayor complejidad, y la producción requiere menos material y herramientas mínimas."
Dr. Karl-Heinz Dusel | MTU
"El bloque de válvulas impreso en 3D ha demostrado que la fabricación aditiva con tecnología EOS es factible para construir componentes de vuelo primarios críticos".
Alexander Altmann | Liebherr-Aerospace Lindenberg
"Nuestro equipo tiene muchos años de experiencia en el desarrollo fluidodinámico, así como en la industria. Nos mueve un espíritu emprendedor que se traduce en la mejora y ampliación continuas de nuestra gama de productos, en la que los métodos de producción innovadores desempeñan un papel fundamental. Estamos absolutamente convencidos de la tecnología EOS. Es revolucionaria".
Katharina Kreitz | Vectoflow
Eje de cierre para la puerta del avión de un Airbus A350
Airbus es líder mundial en la industria aeroespacial y servicios relacionados. La tecnología de impresión 3D de EOS ayuda a Airbus a construir aviones más eficientes en cuanto a costes y recursos. La fabricación aditiva de un eje de bloqueo para las puertas de los aviones logró resultados notables:
- Reducción del 45 % del peso de la pieza fabricada aditivamente, manteniendo la misma robustez.
- 25 % de ahorro en costes de producción al reducir el uso de material y los tiempos de montaje
- Número de piezas reducido de 10 a 1
- Reducción de peso de más de 4 kg en 16 ejes de puerta instalados en un avión A350
El componente se fabricó con titanio en el sistema EOS EOS M 400-4.
Producción en serie de piezas para un motor Airbus con EOS Systems
MTU Aero Engines, el principal fabricante de motores de Alemania, ha optimizado sus máquinas EOS para fabricar en serie piezas seguras y rentables. Utilizando la fabricación aditiva, MTU construye salientes de boroscopio para los turbofanes con engranajes de la nueva generación de motores PurePower® PW1100G-JM de Airbus A320neo. La turbina de baja presión del turboventilador del A320neo es la primera turbina equipada por defecto con casquillos de boroscopio de fabricación aditiva. Las ventajas de coste de la tecnología EOS fueron uno de los factores decisivos tanto para la producción como para el desarrollo.
Garantía de calidad para la aviación
Los elevados requisitos de seguridad para la homologación suponen un gran reto en el sector de la aviación. Cada pieza destinada a volar tiene que ser supervisada continuamente desde la materia prima hasta el producto final, y no puede haber ningún defecto.
En colaboración con EOS, MTU Aero Engines desarrolló una técnica de tomografía óptica para el proceso de construcción en un producto de serie denominado EOSTATE Exposure OT . El software parametrizable permite extraer conclusiones detalladas sobre la calidad de las piezas en cada capa. De este modo, la tomografía óptica permite verificar la reproducibilidad, mejora la comparabilidad entre piezas, trabajos de construcción y sistemas de impresión y crea las condiciones adecuadas para una garantía de calidad rentable en aplicaciones de producción en serie.
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Rapidez: los plazos de desarrollo, fabricación y entrega se reducen considerablemente
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Flexible: gran libertad de diseño
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Rentabilidad: bajo uso de materiales y herramientas, reduce drásticamente los costes de desarrollo y fabricación.
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El sistema EOS admite un control de calidad exhaustivo, que incluye la supervisión en línea y la tomografía óptica.
Fabricación de conjuntos y piezas estructurales con impresión impresión 3D
Reducir los costes: un factor clave para fabricar piezas estructurales para el sector de la aviación de forma más eficiente. Los procesos de fabricación digitalizados ofrecen amplias oportunidades. Gracias a la fabricación aditiva, es posible combinar varias piezas en un único componente, eliminando etapas de producción como el montaje. El proceso de almacenamiento de piezas de repuesto, que actualmente inmoviliza mucho capital, también se está quedando obsoleto. La producción sólo tiene lugar cuando se necesita una pieza, sin necesidad de procesos previos. Además, las piezas estructurales de fabricación aditiva son comparativamente más ligeras, lo que contribuye a equilibrar la huella deCO2 de los aviones.
Liebherr
Piezas para el control de vuelo primario del Airbus A380
Liebherr Aerospace es un proveedor líder de sistemas para la industria aeronáutica. Con más de cincuenta años de experiencia, la empresa desarrolla, fabrica y mantiene una gran variedad de instrumentos aeronáuticos, incluidos sistemas de control de vuelo y actuación, trenes de aterrizaje, sistemas de gestión del aire y cajas de cambios.
Utilizando su impresora 3D de metal, la EOS M 400-4, Liebherr produjo un innovador bloque hidráulico de alta presión para el Airbus A380. El nuevo bloque de válvulas de fabricación aditiva alcanza el mismo rendimiento que la pieza fabricada convencionalmente, pero es mucho más ligero y contiene menos componentes individuales. La pieza está fabricada con una aleación de titanio y cumple todos los requisitos de certificación necesarios para las operaciones de vuelo.
- -35 % de reducción de peso
- -10 piezas individuales integración funcional
Interiores y accesorios de aeronaves fabricados aditivamente
La fabricación aditiva con tecnología de polímeros también es cada vez más importante para los interiores de cabina. Las razones son varias: en este tipo de entorno, la alta personalización y la producción flexible sin herramientas son cruciales. Los materiales utilizados en el habitáculo también tienen que cumplir requisitos muy estrictos, por ejemplo, en términos de inflamabilidad. La tecnología tiene que ser capaz de procesar estos materiales, sobre todo cuando se requieren diseños complejos, como hilos trenzados. Por último, es necesario un proceso de fabricación coherente, con un posprocesamiento mínimamente complejo, así como una estrategia digital de piezas de repuesto y recambios digitales, con inventarios virtuales. La tecnología de polímeros para la impresión 3D industrial cumple todos estos criterios.
Ingeniería de Etihad
La cabina del avión del futuro
Etihad Engineering es el mayor proveedor de servicios de mantenimiento, reparación y operaciones (MRO) de aeronaves de Oriente Medio. Como filial del grupo Etihad Aviation, la empresa ofrece servicios de mantenimiento las 24 horas del día, incluyendo diseño, reparaciones de materiales compuestos, reacondicionamiento de cabinas y servicios relacionados con piezas, en sus modernas instalaciones del aeropuerto internacional de Abu Dabi.
"Junto con EOS, Etihad abrió la primera instalación de fabricación por impresión 3D de Oriente Medio aprobada por la Agencia Europea de Seguridad Aérea (AESA) para diseñar y fabricar piezas de aviones."
El sistema EOS P 396 permite fabricar piezas a partir de materiales poliméricos como PA 2241 FR y, por tanto, puede utilizarse para fabricar piezas de cabina que se sustituyen durante el proceso de inspección de aeronaves conocido como C-checks. Los defectos también pueden subsanarse rápidamente fabricando las piezas necesarias mientras se realiza el mantenimiento durante las paradas regulares del avión (mantenimiento de línea).
"Etihad y EOS son conocidos por sus soluciones de alta calidad y sus innovaciones tecnológicas, y comparten la misma mentalidad: "Juntos queremos llevar el diseño y la producción de piezas para interiores de aviones al siguiente nivel", afirma Markus Glasser, Vicepresidente Senior para la región EMEA de EOS. "Las piezas del interior de la cabina fabricadas aditivamente ofrecen un importante valor añadido gracias a la simplificación de las reparaciones, el diseño ligero, los plazos de entrega más cortos y las opciones flexibles de personalización. De este modo se abordan algunos de los retos clave de la industria aeroespacial."
Markus Glasser | Vicepresidente Senior para la región EMEA | EOS GmbH
Impresión 3D para la aviación
Nuestras soluciones de fabricación aditiva y ejemplos de clientes
Liebherr | Componente hidráulico de control de vuelo primario impreso en 3D
El primer componente metálico hidráulico de control de vuelo primario impreso en 3D vuela en un Airbus A380. Primicia mundial en aviación civil con tecnología EOS.
Sogeti | Fabricación aditiva para el nuevo A350 XWB
Los expertos de Sogeti High Tech consiguieron desarrollar en un tiempo récord un soporte de cable en el larguero delantero del estabilizador vertical para el avión de pasajeros con la tecnología y los conocimientos de EOS.
Vectoflow GmbH | Sonda de medición de caudal impresa en 3D
Extremadamente rígida y duradera: esta compacta sonda de medición de caudal se ha fabricado en una sola pieza mediante impresión industrial en 3D.
