Primeros componentes realizados con fabricación aditiva de ITP Aero

Los criterios de diseño propios permiten un ahorro de costes relevante y una reducción de hasta el 40% del peso de los componentes

ITP Aero ha diseñado, y actualmente ya está produciendo, sus primeros componentes fabricados internamente con tecnología aditiva. Se trata de dos componentes diferentes: los segmentos (seal segments en inglés) de la turbina de baja presión del motor Trent XWB-84 de Rolls-Royce para el avión Airbus A350, y los álabes del TEC (Turbine Exhaust Case) del motor TP400 que equipa al avión de transporte militar Airbus A400M. Se estima que los criterios de diseño propios utilizados por ITP Aero resultarán en un ahorro de costes relevante y una reducción de hasta el 40% del peso de los componentes.

La primera turbina que incluye segmentos en estado de desarrollo fabricados mediante fabricación aditiva se entregó en junio a Rolls-Royce en Derby (Reino Unido) para su montaje en el motor Rolls-Royce Trent XWB-84. Como parte del proceso estándar de maduración, los segmentos serán testados, validados y certificados con vistas a su incorporación a motores en producción. Los segmentos son componentes ubicados entre los álabes rotatorios y la carcasa de la turbina, y su función consiste en minimizar el flujo de aire que pasa entre ambos

Por otro, la fase de diseño de los álabes del TEC del motor TP400 está en desarrollo, con vistas a su validación y estandarización en el año 2020. El TEC está situado al final del motor y cumple una función determinante al ser uno de los dos puntos de anclaje al ala del avión. El TEC es un módulo sometido a temperaturas de hasta 600 grados que canaliza el aire que expulsa el motor. Se calcula que la producción con tecnología aditiva a nivel industrial de este componente esté operativa para 2021.

 Figura 1: ITP utiliza para estos componentes la tecnología de fusión selectiva por láser, que permite producir componentes de geometría compleja, utilizando sólo pequeñas cantidades de polvo y menor número de herramientas.

La tecnología de fabricación aditiva utilizada para estos componentes es el método de fusión selectiva por láser, también conocida como impresión en 3D. Primero, el modelo 3D del componente se divide digitalmente en capas individuales, y a continuación un láser funde la súper-aleación en polvo hasta formar el componente capa por capa. Este método permite producir componentes de geometría compleja, utilizando sólo pequeñas cantidades de polvo y menor número de herramientas. Cabe destacar que los componentes fabricados con tecnología aditiva están en proceso de aprobación por parte de la Agencia Europea de Seguridad Aérea (EASA).

ITP Aero cuenta con una célula de fabricación aditiva y un equipo de profesionales dedicado exclusivamente a este método de producción en sus instalaciones de Zamudio. También cabe destacar que la compañía, gracias a su inversión en proyectos colaborativos de desarrollo de tecnología, es capaz de aplicar sus propias normas y especificaciones para la aplicación de esta tecnología en componentes de motores de aviación sometidos a elevadas temperaturas. Un ejemplo claro de ello es el motor MTR390-E entregado a Airbus Helicopters el pasado diciembre, que incorporó un tubo de lubricación diseñado por ITP Aero para ser fabricado mediante tecnología aditiva, así como las complejas sondas de instrumentación ya probadas en motores de Rolls-Royce.

Respecto al potencial uso de la fabricación aditiva y su papel en la producción de componentes de motores aeronáuticos, Iñaki Ulizar, director ejecutivo de Tecnología de ITP Aero, cree que “como líder en tecnología, en ITP Aero adoptamos los sistemas de fabricación más avanzados. De cara al futuro, estamos analizando el uso de nuevos materiales y la ampliación de la gama de componentes que se produce mediante fabricación aditiva como tubos complejos o cámaras de rodamientos”.

Sobre el motor Trent XWB de Rolls-Royce

El Trent XWB es el motor de avión de doble pasillo más eficiente del mundo, desarrollado y diseñado específicamente para el avión A350 de Airbus. ITP Aero es socio a riesgo y beneficio de las dos variantes del motor Trent XWB (XWB-84 para el Airbus A350-900 y, la versión de mayor empuje, XWB-97 para el Airbus A350-1000), siendo responsable del diseño, fabricación y montaje de la turbina de baja presión.

Sobre el TP400 del Airbus A400M

El consorcio europeo Europrop International (EPI) —compuesto por ITP Aero, MTU Aero, Rolls-Royce y Safran Aircraft Engines— es el encargado de desarrollar el motor TP400 que equipa el avión de transporte militar más avanzado, el A400M. ITP Aero es responsable del diseño, desarrollo, producción y mantenimiento de la turbina de baja presión, turbine exhaust case (TEC), sistema de escape, estructura frontal y externa.

FUENTE: 

www.interempresas.net