Las industrias aeronáuticas están a punto de experimentar una enorme transformación y la impresión 3D sobre metal es la responsable de abrir nuevas vías de diseño y mayor eficiencia. Gracias a esta tecnología, los ingenieros aeroespaciales pueden conceptualizar, diseñar y crear componentes aeronáuticos de formas que antes no eran posibles. En la impresión 3D de metales, el proceso utiliza polvos metálicos que se funden capa a capa para fabricar piezas metálicas intrincadas y fiables. Con cada paso hacia la producción de componentes más ligeros, resistentes y eficaces, la industria aeroespacial confía plenamente en la impresión 3D sobre metal para aportar las próximas innovaciones.

Revolucionar la fabricación de componentes aeroespaciales

Eliminación de las barreras que frenan el diseño con geometría compleja

Gracias a la impresión metálica en 3D, el diseño aeroespacial puede superar ahora las dificultades de los métodos de fabricación tradicionales. La avanzada tecnología permite a los ingenieros aeroespaciales fabricar objetos con formas intrincadas, muchos canales de refrigeración y disposiciones especiales de celosía difíciles de producir de otras formas. 

Con un diseño geométrico personalizado, es posible garantizar un flujo eficaz de los fluidos, aligerar los sistemas de combustible y mejorar la refrigeración de las piezas importantes del motor. Gracias a su tecnología de sinterización directa de metales por láser (DMLS), Elite Mold Tech puede realizar estos diseños avanzados con una precisión excepcional, manteniendo las tolerancias en ±0,005 pulgadas para las piezas clave. Esta habilidad es muy útil para moldear piezas de turbinas que tienen numerosos canales de refrigeración para hacer las piezas más eficientes y reducir la cantidad de material necesario. A través de tecnología avanzada de impresión 3D en metalAhora, los fabricantes del sector aeroespacial pueden crear piezas superiores más ligeras, una ventaja fundamental, ya que el peso es muy importante en su campo.

Máxima precisión en las piezas más importantes

La industria requiere que todas las piezas aeroespaciales sean extremadamente precisas para funcionar correctamente en condiciones de funcionamiento extremas. Gracias a su avanzada tecnología y a una cuidadosa supervisión, la impresión 3D en metal produce componentes que cumplen estos elevados estándares. Los sistemas de fabricación aditiva de metal de Elite Mold Tech garantizan una alta precisión configurando el láser correctamente, utilizando las mejores orientaciones de construcción y siguiendo buenas prácticas de control de calidad. 

Aunque normalmente aseguramos los componentes entre ±0,010″ y ±0,020″ (±0,25 mm y ±0,50 mm), estos límites pueden reducirse aún más en el caso de piezas vitales mediante mecanizado y calibrado adicionales. La gran precisión garantiza que estas piezas coincidan y funcionen correctamente en conjuntos como inyectores de combustible, cámaras de combustión y soportes estructurales. Además de ser precisas en tamaño, Componentes metálicos impresos en 3D son también muy uniformes en cuanto a materiales, por lo que rara vez tienen los problemas inesperados que se ven en otros tipos de fabricación. Para los productos aeroespaciales, en los que no se pueden aceptar errores, es vital disponer tanto de precisión en la forma como de materiales fiables. Por esta razón, la impresión 3D es una solución adecuada para la fabricación de componentes complejos de bajo volumen utilizados en industrias exigentes.

Posibilidades de los materiales para condiciones difíciles

Las duras situaciones en el sector aeroespacial necesita materiales que pueden soportar muchos retos, como la resistencia, las altas temperaturas, la resistencia a la corrosión y el rendimiento duradero. La impresión metálica en 3D ofrece a los ingenieros acceso a más materiales que pueden cumplir las exigentes condiciones de estos entornos. 

Elite Mold Tech confía en numerosos metales con certificación aeroespacial, desde aleaciones de aluminio de alta gama (Al 2024, Al 2014, Al 7050) hasta titanio (Grado 1, Grado 2, Grado 5), aceros especiales (SS 301, SS 316/316L, 17-4PH) y superaleaciones como Inconel 718. Nuestros sistemas de impresión 3D son lo suficientemente avanzados como para procesar estos materiales y desarrollar piezas que tengan las cualidades mecánicas adecuadas y las estructuras importantes para el avanzar en la industria aeroespacial. 

El uso de un enfoque capa por capa permite disponer con precisión los materiales, lo que ayuda a crear piezas con características diferentes o mejoradas en varias regiones. También realizamos procesos posteriores, como el tratamiento térmico, el acabado de la superficie y la comprobación de la calidad, para que todas nuestras piezas metálicas impresas en 3D cumplan los exigentes requisitos de la certificación aeroespacial. Ser capaz de mezclar materiales y procesarlos eficazmente permite a las empresas producir componentes lo bastante robustos para el exigente entorno aeroespacial.

Racionalización del ciclo de desarrollo aeroespacial

Acelerar los plazos de prototipado a producción

La fabricación de piezas aeroespaciales con impresión 3D en metal significa que pueden alcanzar la certificación de producción mucho más rápido que antes. Utilizando la gama completa de servicios de creación de prototipos de Elite Mold Tech. Los ingenieros aeroespaciales pueden completar las fases EVT, DVT y PVT más rápido que nunca. 

Gracias a la impresión metálica en 3D, ofrecemos a nuestros clientes prototipos mucho más rápido de lo que se tarda en fabricar piezas comparables con medios tradicionales. Estos resultados más rápidos son más útiles cuando el diseño está empezando, ya que cambiar el diseño con regularidad puede detectar y resolver problemas en una fase temprana. Con esta tecnología, las empresas pueden cambiar rápidamente sus diseños durante la creación de prototipos sin gastar mucho dinero extra en maquinaria. 

A medida que mejoran nuestros diseños, nuestro enfoque de fabricación facilita el paso de la creación de prototipos a la producción en serie, manteniendo siempre el control de las especificaciones de los materiales y las dimensiones exactas. Un ciclo de desarrollo más corto ofrece la mejor oportunidad para que los proyectos se mantengan dentro de sus plazos, así como para seguir el ritmo de las exigencias de máxima calidad y precisión requeridas en el sector aeroespacial.

Mejorar la seguridad de la cadena de suministro con la fabricación bajo demanda

En la cadena de suministro aeroespacial tradicional, los plazos de entrega son largos, la cantidad mínima que deben pedir los compradores dificulta los cambios y las interrupciones son un problema. Con la impresión 3D en metal, las empresas pueden ahora fabricar rápidamente in situ cualquier componente complejo. 

Gracias a la fabricación aditiva avanzada de metales, Elite Mold Tech permite a las empresas aeroespaciales adaptar su cadena de suministro para depender de registros digitales en lugar de instalaciones reales de almacenamiento. Producir piezas críticas pero de bajo volumen en el momento en que se necesitan significa que ya no hay necesidad de transportar y desperdiciar existencias especializadas. Esto es especialmente útil para ayudar a los aviones más antiguos que pronto pueden ser irrelevantes porque sólo se necesita un pequeño número de piezas. Debido a su naturaleza digital, la fabricación permite que varios lugares fabriquen los mismos componentes con un rendimiento constante. 

La rapidez de entrega, la flexibilidad de los procesos de producción y los controles de calidad específicos permiten que nuestros servicios de impresión 3D en metal respalden el nuevo paradigma de forma fiable en cada pieza. Debido a la creciente demanda de mayor resistencia y bajos costes en la fabricación aeroespacial, la impresión 3D en metal ayuda al ser flexible y precisa.

Optimización iterativa del diseño 

El diseño aeroespacial puede ahora obtener nuevas ventajas gracias al uso de procesos digitales sin fisuras que permite la impresión metálica en 3D. Al fusionar el diseño, la simulación y la fabricación en un solo sistema, Elite Mold Tech ha hecho posible realizar mejoras frecuentes que a menudo estaban fuera de nuestro alcance porque llevaban demasiado tiempo o eran demasiado caras. 

Gracias a este nuevo método, los ingenieros aeroespaciales pueden comprobar rápidamente muchas versiones, evaluar cada conjunto de resultados y aplicar mejoras en un plazo muy breve en comparación con los métodos antiguos. Podemos imprimir formas metálicas personalizadas más resistentes y ligeras mediante sofisticados algoritmos necesarios en el sector aeroespacial. No se limita al diseño; también se utiliza el flujo de trabajo digital para hacer un seguimiento de la producción y confirmar que cada pieza se fabrica según lo previsto. Los datos recopilados aquí pueden utilizarse para mejorar el diseño, lo que se traduce en una mejora permanente de los productos. 

Para las empresas aeroespaciales que crean nuevos componentes que requieren un rendimiento avanzado, el proceso iterativo les permite examinar nuevas soluciones de diseño y características imposibles con los métodos de fabricación tradicionales. Gracias a nuestra experiencia con materiales avanzados y una fabricación estricta, los sistemas digitales crean piezas de máxima calidad que impulsan la innovación en el diseño aeroespacial.

Usos futuros y nuevos desarrollos

Sistemas de propulsión mediante fabricación aditiva

La impresión metálica en 3D está impulsando cambios en los sistemas de propulsión aeroespacial porque produce diseños mucho más eficientes y potentes. La capacidad única de dar forma a los elementos internos y añadir vías de refrigeración especiales aporta un gran valor a las piezas de los motores que experimentan temperaturas y presiones extremas. 

Gracias a impresión avanzada de metales en 3DElite Mold Tech apoya la creación de cámaras de combustión, inyectores de combustible y turbinas avanzados que ofrezcan un buen rendimiento en términos de dinámica de fluidos y control de la temperatura. Es imposible conseguir estas características internas con los métodos tradicionales, pero gracias a la fabricación aditiva, los ingenieros pueden hacer canales de refrigeración conformados que ayudan a conservar la temperatura deseada y a mantener bajo el peso del motor. 

La fabricación de formas personalizadas con materiales avanzados permite nuevos desarrollos de motores que pueden ofrecer más empuje con menos combustible y menos emisiones. Con los fabricantes aeroespaciales buscando nuevos avances en la tecnología de motores, la impresión 3D sobre metal les ayuda a producir los componentes clave que necesitarán los motores del futuro, ofreciendo una correspondencia exacta de lo que los motores necesitan en rendimiento y diseño.

Añadir funciones inteligentes y capacidades preinstaladas

Gracias a la impresión metálica en 3D, la industria puede ahora colocar sensores, soluciones de monitorización y otras tecnologías directamente sobre materiales estructurales. La fabricación aditiva permite a Elite Mold Tech fabricar componentes que soportan una estructura y también contienen cableado, sensores o canales para transportar fluidos. 

Con este enfoque, el producto final tiene menos piezas, puede montarse más rápidamente y funciona con mayor fiabilidad al evitar fallos en las uniones de los componentes. Gracias a nuestra precisión de primer nivel en impresión 3D de metales, podemos construir canales de tan solo 0,4 mm para utilizarlos en el control de la presión o el alojamiento de cables de sensores sin reducir la durabilidad del componente. Sin limitaciones de taladro o máquina, las características incrustadas pueden diseñarse para adaptarse a la forma natural de la pieza.

Las etiquetas de identificación por radiofrecuencia (RFID) o sistemas de seguimiento similares pueden colocarse ahora en los componentes durante la fabricación, lo que permite rastrear la cadena de suministro aeroespacial y mejorar la organización de conjuntos complejos. Para las aeronaves de nueva generación que requieren un control avanzado de la salud, poder incorporar funciones en piezas resistentes es una gran ventaja a la hora de diseñar sistemas que sigan siendo más ligeros y fiables.

Sostenibilidad mediante materiales y optimización en cada fase

La fabricación aeroespacial es cada vez más ecológica, ya que la impresión metálica en 3D reduce en gran medida lo que se utiliza y alarga significativamente la usabilidad de los componentes. Mediante el uso de técnicas de fabricación aditiva de metales, Elite Mold Tech conserva alrededor de 95% de la materia prima, que es mucho mejor que la media de 10% de la producción sustractiva tradicional. 

Nuestros puntos fuertes en impresión 3D de metal incluyen la capacidad de fabricar componentes duraderos y fáciles de fijar, porque están diseñados teniendo en cuenta geometrías únicas. La colocación de refuerzos internos donde se producen tensiones permite que una estructura se mantenga fuerte sin hacerla demasiado pesada. 

El uso de la tecnología permite producir las piezas de repuesto necesarias a medida que se necesitan, reduciendo la necesidad de grandes inventarios innecesarios. Con la presión de la industria para utilizar materiales ecológicos y seguir siendo competitivos, los fabricantes aeroespaciales descubren que la impresión 3D en metal les permite ser más responsables con el medio ambiente, sin sacrificar la gran precisión y durabilidad que se espera de las aplicaciones aeroespaciales.

Conclusión

La adopción de la tecnología de impresión metálica en 3D en el sector aeroespacial está cambiando los métodos utilizados para diseñar, producir y mantener las piezas de las aeronaves. Gracias a la fabricación de piezas exactas con cualquier forma necesaria y a su extrema durabilidad, la tecnología está impulsando el progreso en el sector aeroespacial y, al mismo tiempo, haciendo que las cosas sean más sostenibles y fiables desde el punto de vista medioambiental.

Mediante el uso de la fabricación aditiva líder, nuestro equipo de ingenieros cualificados produce componentes de alta calidad tras acumular más de una década de conocimientos del sector. Nuestro apoyo lleva sus sueños aeroespaciales desde la planificación inicial hasta la producción final, cumpliendo siempre los más altos estándares de precisión y fiabilidad. ¿Desea llevar sus componentes aeroespaciales al siguiente nivel mediante la impresión 3D avanzada de metales? Envíe un correo electrónico a phil@elite-tec.com.cn hoy mismo y descubra cómo nuestras capacidades de fabricación pueden llevar sus proyectos aeroespaciales al siguiente nivel.