avion tipo grien figthger

Episodio 34. Noticias sobre impresión 3D y fabricación aditiva

Saab prueba una escotilla impresa en 3D para sus modelos de vuelo GRIPEN fithger

Episodio 34 del podcast sobre 3D

Esta semana recojo la noticia de 3dprintingindustry y de la propia web de SAAB :

LA COMPAÑIA SAAB PRUEBA  LA IMPRESIÓN 3D PARA REPARAR SUS AVIONES TIPO  GRIPEN FIGHTER DAÑADOS EN BATALLA

La empresa sueca aeroespacial y de defensa Saab ha probado con éxito la impresión 3D como un medio para realizar reparaciones en sus aviones de combate Gripen dañados por la batalla.

En un vuelo de prueba reciente, uno de los aviones supersónicos de Saab fue equipado con una escotilla de repuesto  elaborada mediante Fabricación Aditiva y voló sobre sus instalaciones de Linköping sin incidentes.

 El éxito de la prueba podría representar un paso significativo para  el uso  futuro por parte de la empresa de repuestos impresos en 3D para reparaciones rápidas de aviones de combate, lo que sirve para mejorar su preparación para la batalla, al tiempo que reduce la cantidad de piezas llevadas a cabo en los vuelos

«El potencial de este enfoque significa que el personal de mantenimiento en el campo puede tener acceso a piezas de repuesto instaladas individualmente, y ya no tendrá que recurrir a reparaciones de emergencia ni canibalizar otras aeronaves averiadas por sus piezas»,«reduciendo además el tiempo operativo perdido en las reparaciones» dijo Håkan Stake, gerente del proyecto de desarrollo. .

«LA INSPECCIÓN INICIAL POSTERIOR AL VUELO DE LA ESCOTILLA FUE MUY POSITIVA Y NO PARECIA HABER  CAMBIOS ESTRUCTURALES VISUALES».

El innovador vuelo de prueba realizado por Saab el  pasado viernes 19 de marzo de 2021 supone la primera vez que una pieza exterior impresa en 3D vuela a bordo de uno de sus cazas Gripen. 

No tenían un modelo digital en 3D de la escotilla original, así que retiraron la escotilla del avión para colocarla en un escáner. y así lograr la impresión en 3D de una copia exacta de la pieza, hecha a medida para este avión en particular. 

Este logro es el resultado de varios años de trabajo de investigación según indica la compañia

Construida en polímero PA2200, ( mediante sinterizado láser, ya sabes , el polvo que se va fundiendo capa a capa… te enlazo el episodio que Progold donde vimos cómo funcionaba este tipo de técnica de Fabricación aditiva). La escotilla se instaló cerca del fuselaje trasero del caza biplaza JAS 39D Gripen de Saab, un avión con capacidad de Mach 1,2

El gripen NG (Next Generation) es un caza polivalente monomotor de lo que llaman cuarta generación, que aunque no es furtivo, puede volar a baja altitud para no ser detectado por los radares enemigos y efectuar con éxito misiones de combate similares a las de un avión furtivo y luego MACH se refiere a la velocidad que pueden alcanzar, mach 1 es la velocidad del sonido, mach 2 el doble…

La escotilla utilizada se usa para acceder a partes del sistema de contramedidas de chaffs y bengalas ( que no sé que son los chaffs)   en el Gripen, y es propensa a sufrir daños incluso en el uso diario. Desde la perspectiva de la impresión 3D, este no fue el elemento más difícil de imprimir, pero demostró la posibilidad de escanear un elemento sin acceso al modelo digital, ajustarlo a la aeronave y despegar para otra misión.

Antes de que el Gripen alzara vuelo con escotilla instalada, probaron el componente exhaustivamente para demostrar su fuerza y ​​resistencia a la temperatura. Mientras tanto, múltiples pruebas de succión demostraron que permanecería sujeto de manera segura a la aeronave y no se desviaría. Si bien el Gripen no ha volado de manera supersónica con la escotilla impresa, en SAAB creen que esto sería completamente posible. Tras el vuelo de prueba, el componente hecho a medida parecía no haber sufrido daños, lo que refleja el potencial de la impresión 3D para producir repuestos similares a demanda y acelerar la recuperación de aviones averiados. 

En un escenario operativo, la idea es que con una infraestructura y recursos mínimos disponibles, una pieza de repuesto pueda escanearse en el sitio, incluso en un aeródromo disperso o una franja de carretera austera, para imprimirse rápidamente una réplica exacta del original. De esta manera, se podrían abordar diferentes tipos de daños en el campo de batalla sin la necesidad de llevar grandes cantidades de repuestos al campo, reduciendo la huella desplegada.

Este vuelo de prueba es un paso importante ya que una aeronave, incluidas todas sus partes, siempre tiene que cumplir con los estrictos requisitos de un proceso de aeronavegabilidad. En términos de aumentar la disponibilidad operativa en el campo, la fabricación aditiva cambiará las reglas del juego,” afirma Ellen Molin, directora del área comercial de Soporte y Servicios en Saab.

El siguiente paso para Håkan Stake y su equipo será buscar materiales alternativos al PA2200, que también sean flexibles y puedan soportar el frío en alturas elevadas. También desarrollarán una solución de contenedores para que los equipos de impresión se puedan llevar a las operaciones desplegadas para ser usados en campo.

Pasamos a la segunda noticia de esta semana..

Pero seguimos en pista de despegue…  ésta la recojo en CUADERNO DE CULTURA CIENTIFICA del 30 de marzo de este 2021 de César Tomé López :

IMPRESIÓN 3D DE PIEZAS AERONÁUTICAS DE TITANIO

El desarrollo de las economías emergentes lleva aparejado cambios sociales además de económicos.

El surgimiento de una nueva clase media con necesidades de consumo que hasta ahora no existían es uno de los motores de las nuevas inversiones en regiones como Asia. Sin embargo, si este nuevo consumo de cientos de millones de personas fuese exactamente igual que el de las economías occidentales el perjuicio al medio ambiente y, en especial, sobre el cambio climático tendría unas consecuencias terribles. 

Gobiernos como el de China son conscientes de ello y por eso han adoptado medidas para que, por ejemplo, los vehículos eléctricos sean mayoritarios, si no los únicos de aquí a unos años.

Otro aspecto importante de la nueva clase media emergente es la necesidad de viajar, por los motivos que sean, a distancias o a lugares, como los archipiélagos, para los que ni el coche ni el ferrocarril son alternativas adecuadas. Si ya el actual consumo de aviación es preocupante actualmente, un incremento sustancial lo convierte en un problema global de primera magnitud. Por ello la nueva generación de aviones debe ser lo más eficiente posible. Los nuevos diseños deben reducir su huella de carbono todo lo posible hasta que los aviones eléctricos o de pila de combustible puedan ser una realidad; algo que parece muy alejado en el tiempo para la aviación comercial.

A la hora de hacer un avión más eficiente en el consumo de combustible una parte importante pasa por el diseño de los motores.

 Existe un número que está directamente relacionado con esta eficiencia: la relación de derivación. Este número mide cuánto del aire que introduce la hélice en el habitáculo del motor pasa efectivamente por la turbina. Si el número es alto significa que de todo el aire que entra solo una pequeña parte pasa por la turbina; y al revés. 

Esdecir, Si el número es alto el motor consume menos combustible; si el número es bajo el motor es más potente. Los números altos se usan en avión comercial, los números bajos en aviones de combate; 

la única excepción era el Concorde, que era un avión comercial con diseño de avión de combate.

 Una consecuencia directa de este factor es que los motores de los aviones comerciales son voluminosos y los de los aviones de combate (o los del Concorde) del tamaño mínimo.

Si la idea es construir aviones más eficientes la consecuencia de lo anterior es evidente: hay que construir motores aún más voluminosos.

 Pero claro, esto choca de frente con la aerodinámica. Un motor más grande genera turbulencias indeseadas que provocan inestabilidades, ruidos y, también, mayor consumo de combustible.

 Este problema debe solucionarse con actuadores para controlar el flujo de aire.

Estos actuadores tienen que tener una serie de características muy concretas: deben ser de bajo peso (como todo en un avión), muy resistente mecánica y químicamente. Además es más que probable que su diseño sea cualquier cosa menos trivial.

¿De qué construir un actuador de este tipo? De acero no puede ser, porque pesaría mucho; de aluminio tampoco, porque la resistencia mecánica estaría en el límite. La respuesta ya se encontró hace tiempo: de titanio. O mejor dicho, de una aleación de titanio. Una que ha demostrado ser óptima para aplicaciones aeronáuticas es la Ti-6Al-4V, esto es, un 6 % de aluminio, un 4 % de vanadio y el 90 % restante (menos impurezas) de titanio.

Pero esta aleación de titanio es muy difícil de trabajar, precisamente por sus características. ¿Cómo conseguir un diseño complejo hecho de ella? 

Una cooperativa vasca, IK4 Lortek  tiene una respuesta: 

Por fabricación aditiva usando fusión selectiva por láser. creando la pieza capa a capa. Este concepto forma parte de un proyecto, Flowcaash, alentado por Airbus, que pretende desarrollar diseños biomiméticos de bajo peso para integrar los actuadores de flujo en la siguiente generación de aviones, mejorando su eficiencia de combustible y aerodinámica. Todos los ensayos de las nuevas piezas se realizan en el alavés Centro de Tecnología Aeronáuticas CTA 

Con esta segunda noticia termino estas noticias de altos vuelos y pasamos a nuestra sección del oyente…esta  sección  en la que el protagonista eres tú, que estás al otro lado cada semana y que quiero que formes partes de este podcast, porque sin ti, que me escuchas, que me escribes para darme las gracias y decirme que aprendes conmigo y los invitados, que te inspiran o que te ayudan en esta aventura de imprimir e impresionar, sin ti… ésto no tendría sentido… y todas las buenas  impresiones que yo quiero dejar quedarían descolgadas, como cuando fallan los soportes de nuestros modelos…  Porque tú eres el soporte de este podcast…

Por eso hoy quiero darte voz… y recibir tus historias sobre impresión 3D

Si quieres formar parte de ello, tienes dos opciones: puedes formar parte de nuestro impresionante cuestionario… o contadnos cual fue tu peor impresión, mayor error… digámoslo bajito… tu mayor cagada en impresión 3D… esa vez en la que casi quemas la casa… o aquella que el filamento decidió cobrar vida propia… 

Cuéntanoslo,  para que toda la comunidad  de qué impresión! nos sintamos apoyados ese día que las máquinas se alían contra nosotros, y nada sale como debía, y sentimos que nuestros padres tenían razón cuando nos decían que nos hiciéramos abogados/ funcionarios/ dentistas/ conserjes…

Déjame un comentario en las notas del episodio en los comentarios de ivoox o de itunes, que además harán que el podcast posiciones mejor y nos ayude a conseguir un espacio prime time  junto a las noticias de Matias Prats para que la impresión 3D domine el mundo…  o simplemente en las RRSS, en el instagram @queimpresiónpodcast o en twitter en @impresiónQue, o en mi perfil de Linkedin 

Si lo que quieres es que te haga el cuestionario rápido me lo dices y veremos cómo lo hacemos, y si lo que quieres es contarnos ese fail impresionante puedes mandarme un audio de máximo 1 minuto y nos cuentas tu peor momento de impresión… 

que si alguien puede entenderte… seremos nosotros

Canción Patiente de Guns&Roses

Esta semana tenemos a  Bea, su alter ego en redes es @missplaster pero acaba de abrir su perfil profesional que es @dis_maker o «Design it Simple, maker», así que pasa por su perfil para apoyar su cuenta maker y demostrar que entendemos su FAIL… que encima fue en época navideña…

¿Qué te parece? … es un gran consejo, que todos los buenos makers, de una u otra manera siempre terminan recalcando… la paciencia es fundamental en este oficio… si hasta GUN&Roses lo dice.

En este episodio hemos nombrado a:

@dukedoks

1Puntoencomún

Laboratorios 3D

Top Gun

Mi oyente Fede al que agradezco una vez más sismpre sus buenos consejos.

y he utilizado de fondo la música Forget The Whale de You Me Talk Now de www.Jamendo.com

Me despido esta semana y te espero la próxima con un v¡nuevo invitado de impresión.

Un abrazo

@dukedoks

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