Retos de la fabricación aditiva en la industria aeronáutica

Jesús Sesé, manager de Aciturri Additive Manufacturing

La fabricación aditiva se presenta en los últimos tiempos como una de las grandes revoluciones para la industria aeronáutica, al hacer posible la fabricación de componentes más ligeros, fiables, y con una complejidad superior a la conseguida con las tecnologías convencionales.   
En el sector aeronáutico, en el que la agilidad en la adaptación al cambio y la reducción de costes son factores críticos, la aditiva es sin duda una tecnología que presenta amplias ventajas, pero que, en paralelo, cuenta con importantes desafíos en la viabilidad de su industrialización.

Más allá del dilema lógico entre la seguridad que aportan los métodos tradicionales (y verificados) de diseño y fabricación y la incertidumbre de confiarse a una nueva tecnología aún por industrializar; lo cierto es que la fabricación aditiva conlleva retos de profundo calado para todos los integrantes de la cadena de valor aeronáutica: desde los fabricantes de equipos y sistemas 3D, hasta las empresas y usuarios físicos finales, pasando por los centros de desarrollo tecnológico o los de formación.

Hablamos de tener una nueva mentalidad mucho más amplia y abierta que debe abarcar todo el ciclo de vida del producto. Es frecuente ver en foros especializados ejemplos teóricos de “maravillas hechas en aditiva” que son imposibles o muy caras de post-procesar o inspeccionar. Saber para qué podemos –y para qué no- emplear este tipo de fabricación, aprovechando todas sus posibilidades, es una habilidad donde el conocimiento de las tecnologías, los materiales y los procesos, junto con la idea de la mejora continua, son los ingredientes principales.

Pero, además, necesitamos identificar nuevas pruebas para validar los procesos de fabricación; desarrollar herramientas predictivas que eviten, reduzcan y controlen los defectos y deformaciones que vayan apareciendo; o estandarizar la monitorización en tiempo real.     
Y, por si esto fuese poco, necesitamos también evolucionar las técnicas de inspección, ya que los métodos tradicionales no siempre serán aptos, o al menos serán incompletos, ante la mayor complejidad de las nuevas geometrías.  

Todo ello, con un tipo de equipamiento que está pensado para ser, en un alto porcentaje, desatendido; o, al menos, para funcionar con mucha menos necesidad de personal que las máquinas tradicionales. 

Desde Aciturri Additive Manufacturing nos enfrentamos a estos desafíos con la asociación como socio tecnológico con la Fundación Prodintec, especializada en el desarrollo de tecnologías de fabricación avanzada. Así, desde 2015 trabajamos conjuntamente en integrar en la actividad de nuestra compañía el diseño y desarrollo de productos con tecnologías de fabricación aditiva.

Hoy son múltiples los útiles auxiliares que hemos fabricado para todas nuestras plantas, pero nuestro objetivo es aplicarlas en un futuro cercano en piezas avionables, tanto en nuestra división de aeroestructuras como en la de motor aeronáutico, sin olvidar la aplicación a otros sectores como la energía o el sanitario.

Y múltiples son también los retos que nos quedan por acometer juntos, entre los que podríamos destacar los siguientes:

• Los asociados al tamaño de las piezas: En la actualidad, las tecnologías más desarrolladas permiten fabricar piezas metálicas de dimensiones inferiores a un cubo de “medio metro” de lado. El desarrollo de tecnologías de alta deposición de materiales como el WAAM o el LMD apunta a que esta barrera se romperá en los próximos años facilitando no sólo la fabricación sino también la reparación de elementos más voluminosos.
• Los que tienen que ver con la integración y gestión de sistemas de información que permitan pensar en una auténtica Industria 4.0: desde la conexión con los sistemas ERP de la empresa, la estandarización del lenguaje y las interfaces de los equipos, hasta el manejo de elevados volúmenes de información (que multiplicarán hasta por 1.000 los actuales).
  Todos ellos son aspectos que hacen imprescindible no solo contar con la colaboración (intensa) de nuestros compañeros de Sistemas, sino que requerirán además una labor de formación y fortalecimiento de nuestra cadena de suministro.
• Los relacionados con los acabados y a la reducción de post-procesados, además de que presentan los nuevos tipos de estructuras de fabricación.

A todos estos se añade además que la velocidad de evolución de las tecnologías es una característica inherente a nuestras decisiones con la que “no nos queda otra” que convivir.
El balance entre los costes de las inversiones ya realizadas y las de los “nuevos equipos” supone, y supondrá, una batalla recurrente, porque lo cierto es que, en nuestra opinión, no hay “mejores ni peores” tecnologías. Las hay adecuadas o no al fin que se persiga.
Para nosotros la tecnología aditiva NO es un fin, es un medio para ser más competitivos y mejorar nuestra cuenta de resultados.

Cada aplicación, requisitos y geometría, definirá la tecnología apropiada para cada elemento; y es por ello que las tecnologías de fabricación aditiva necesariamente coexistirán con las tradicionales, al menos así lo creemos y lo estamos impulsando desde Aciturri.

En nuestro sector, el crecimiento es una necesidad, no una opción, y desde Aciturri, queremos participar en el despertar de esta nueva tecnología.