IMPRESIÓN 3D EN METAL 51 Figura 4. Caso de estudio: optimización topológica y posterior fabricación mediante fusión de lecho de polvo de un componente del satélite Sentinel. Cortesía de EOS y RUAG. Figura 5. Oportunidades de la fabricación aditiva metálica en el sector aeroespacial. Adaptado de Deloitte Univeristy Press (DRPress.com). del material mediante herramientas de optimización topológica. De esta forma, se puede adecuar el diseño de componentes estructurales a los modos de carga concretos que tengan que soportar. Si bien el empleo de herramientas de optimización topológica no está explícitamente restringido a la fabricación aditiva, la libertad geométrica proporcionada por esta tecnología facilita la explotación de este tipo de recursos de una forma eficiente. En la figura 4, se muestra un ejemplo de esta herramienta, cuya implementación fue posible gracias a la fabricación aditiva. Cabe destacar, asimismo, que el componente mostrado ha sido certificado para su empleo en el espacio. Por último, otra de las grandes ventajas de la fabricación aditiva en tanto en cuanto al sector aeronáutico se refiere es la agilización de la cadena de suministro. En este sentido, Airbus estimó que los tiempos para la producción de componentes de reemplazo podría reducirse a dos semanas gracias a la fabricación aditiva [1]. Igualmente, los costes asociados al mantenimiento y la reparación de componentes también pueden disminuirse sustancialmente gracias a estas tecnologías. En la figura 5 se resumen las oportunidades de la fabricación aditiva metálica en el sector aeroespacial, acorde a un estudio realizado por Deloitte. Sin embargo, hay una serie de retos que aún hoy en día dificultan la implantación de los procesos de fabricación aditiva en el sector aeroespacial. Por una parte, todos los procesos de fabricación aditiva metálica tienen, en mayor o menor medida, limitaciones en lo que a la resolución geométrica se refiere. Es por esto que, en la mayoría de los casos, es necesario introducir etapas de post procesado, ya sea para alcanzar la geometría deseada omejorar la calidad superficial. Asimismo, es habitual que se generen defectosmetalúrgicos durante la fabricación, tales como grietas o poros, lo cual genera incertidumbre en cuanto a la calidad de los componentes. Por otra parte, al tratarse de procesos basados en la fusión y solidificación local, se generan tensiones residuales y/o distorsiones que son difícilmente predecibles. Aún con todo, el principal reto que afronta la fabricación aditiva en el sector aeroespacial es la falta de estándares sobre los que fundamentar la cualificación y certificación de componentes. Esta falta de consenso para la normalización de procesos aditivos por parte de los cuerpos de regulación genera una gran incertidumbre en torno a los procedimientos certificación. Esta brecha entre la madurez de la fabricación aditiva y la falta de estándares y regulaciones se debe principalmente a que los organismos de certificación no han podido anticiparse al rápido crecimiento de la fabricación aditiva metálica. CERTIFICACIÓN DE LA FABRICACIÓN ADITIVA EN EL SECTOR AEROESPACIAL La principal barrera que frena la certificación de componentes aeronáuticos es la falta de estándares consensuados que permitan asegurar su calidad y funcionamiento seguro. Por tanto, no existen protocolos claros y transparentes que guíen a las empresas durante las etapas de certificación en el caso de componentes producidos mediante fabricación aditiva, al menos no en el dominio público. Las empresas del sector perciben este proceso como ambiguo, ya que las entidades reguladoras no han establecido hojas de ruta para guiar la certificación de este tipo de componentes.
RkJQdWJsaXNoZXIy Njg1MjYx