Cada vez existen más empresas de sectores estratégicos que se encuentran adoptando a las tecnologías de la Cuarta Revolución Industrial, tales como la impresión 3D o manufactura aditiva (MA), la cual está acelerando la innovación en diversas industrias, entre ellas, la Aeroespacial, al permitir generar un ahorro en recursos mientras se desarrollan componentes más resistentes y de mayor calidad.
De acuerdo con The Business Research Company, a pesar de la reciente pandemia por COVID-19 y los desafíos que presentó sus restricciones en el Sector Aeroespacial, se espera que este tenga un crecimiento de $430.87 billones de dólares en ingresos para el año 2025, un crecimiento que está siendo impulsado por las tendencias de adoptar nuevas tecnologías como la manufactura aditiva, la inteligencia artificial o la ingeniería inversa que están ayudado a las empresas a hacer frente a la inestabilidad que causó la pandemia.
El impacto de la MA en el Sector Aeroespacial
La manufactura aditiva consiste en la creación de objetos a través de la adición de capas que pueden ser geométricamente complejos. Hoy en día las empresas a nivel global hacen uso de esta tecnología para construir prototipos de piezas con fines de realizar pruebas y mejoras.
La industria Aeroespacial y de Defensa, es un gran ejemplo de cómo la manufactura aditiva ofrece una propuesta de valor y da la capacidad de crear piezas más fuertes y ligeras que las que se desarrollan con la fabricación tradicional.
Este sector fue uno de los primeros en adoptar la impresión 3D, algunas empresas comenzaron a usar esta tecnología en 1989, y de acuerdo con HUBS, en las dos décadas siguientes, el Sector Aeroespacial y de Defensa ha aportado aproximadamente el 16% de los ingresos mundiales de la impresión 3D.
Para el caso del Sector Aeroespacial, las aerolíneas y empresas de mantenimiento, reparación y servicio, optan por fabricar sus piezas de repuesto y componentes según sus necesidades, en lugar de depender de los fabricantes de equipos originales, que diseñan y construyen las aeronaves.
La tecnología de impresión 3D en el Sector Aeroespacial puede enfocarse en producir piezas de uso final duraderas y estables, sin pasar por la línea de producción por completo, utilizando una variedad de materiales, incluidos termoplásticos de alto rendimiento, para crear piezas con propiedades mecánicas, químicas y térmicas predecibles.
Muchas empresas han descubierto que el uso de la manufactura aditiva en sus procesos puede reducir de manera significativa el tiempo dedicado a la fabricación de piezas complejas, reduciendo de la misma manera costos en producción.
En el Sector Aeroespacial, las aplicaciones directas de la impresión 3D están creciendo gracias a dos aspectos fundamentales que permiten su uso continuo dentro de las organizaciones.
- Producción de lotes pequeños: Para las aeronaves se hacen pequeñas series de producción, en donde estas piezas pueden producirse sobre el terreno en función del uso que tendrá esa herramienta o componente.
- Fabricación distribuida: Cuando ocurre un error en la producción o es necesario reemplazar y fabricar solo una pieza, se cuenta con la disponibilidad de crear nuevas piezas gracias a la manufactura aditiva.
Casos de uso de la Manufactura Aditiva
En la Hill Air Force Base, en Estados Unidos, se está implementando la impresión 3D para fabricar componentes y piezas de reparación en caso de que surja un mantenimiento imprevisto que amenace con retrasar las rutas operativas de las aeronaves.
Con esta tecnología, la base aérea no tiene la necesidad de contar con una empresa proveedora de piezas originales, pues las piezas pueden ser impresas dentro de su mismo terreno y que cuenten con una calidad y resistencia comparable a la de una pieza fabricada de manera tradicional. Gracias a esta implementación, la base aérea cuenta con estrategias que hagan frente a fallas mecánicas y posibles retrasos en las operaciones.
Otro caso, es el de Rolls Royce, que en colaboración con fabricantes y el Departamento de Ciencia de los Materiales e ingeniería de la Universidad de Sheffield, desarrollaron el mayor componente de motor impreso en 3D, el Rolls Royce Trent XWB-97, para lo cual, un Airbus A380 realizó con éxito un vuelo de prueba con este motor, demostrando la versatilidad de la impresión 3D para el sector aeroespacial, que va más allá de la fase de investigación y creación de prototipos, hasta la aplicación industrial.
Cabe resaltar que la manufactura aditiva es una tecnología que beneficia a cualquier tamaño de empresa, ya sea a fabricantes de equipo original o hasta pequeñas empresas, permitiéndoles desarrollar componentes a menor escala de forma más rápido y a menor costo.
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