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domingo, 10 de enero de 2021

 

Meltio, expandiendo la fabricación aditiva de metal en el sector aeroespacial


Hace casi un año llegaba al mercado un nuevo actor en la fabricación aditiva de metal: Meltio. Esta empresa con sede entre Las Vegas, EE.UU. y  España ha conseguido reforzar las tecnologías de de manufactura de metal que han visto un crecimiento de casi el 80% en los últimos años. En esta ocasión, Brian Mathews, Chief Technology and Innovation Officer de la marca, habla con nosotros sobre Meltio en el sector aeroespacial, y sus proyectos de fabricación aditiva de metal, ¿qué tan importante es la llegada de una impresora 3D de metal al espacio? ¿Qué cambiaría su llegada la Estación Espacial Internacional?.

Aprovechando que se cumple un año de la llegada de  tecnología 3E Metal Deposition de la marca, la empresa participará en el evento virtual, ADDITIV digital World, formando parte del panel: “Enfoque industrial: fabricación aditiva en el sector aeroespacial”. En dónde Meltio compartirá diálogo con grandes nombres como NASA y Virgin Orbit. 


¿Cómo surgió la idea de desarrollar la tecnología de Meltio?

Después de dos décadas involucrado en el diseño y análisis de sistemas avanzados de energía nuclear, me di cuenta de que sin la fabricación rápida y avanzada de bajo costo, los proyectos de ingeniería complejos no se realizan debido a la complejidad de la fabricación y las consideraciones de costos. Esto sentó las bases para el rápido desarrollo del interés en la fabricación aditiva avanzada. Después de una revisión exhaustiva de un año del estado de la tecnología en 2014/2015, llegó la necesidad y la oportunidad de desarrollar tecnología avanzada de fabricación aditiva de metal escalable. Considerando que la aplicación de la impresión 3D de metal a los sistemas de energía nuclear era un buen enfoque porque las herramientas tecnológicas resultantes probablemente podrían aplicarse rápidamente a muchas industrias que tienen menos limitaciones y desafíos de fabricación.


¿Puedes hablarnos sobre el primer acercamiento de la tecnología de Meltio en el sector aeroespacial?

Al igual que la industria nuclear, la industria aeroespacial tiene un entorno regulatorio similar y requisitos de códigos y normas, así como requisitos similares relacionados con materiales, geometrías y dimensiones de las piezas. Por lo tanto, la industria aeroespacial representó una aplicación natural adecuada para la tecnología de Meltio.

Actualmente participamos en varios proyectos aeroespaciales. Bajo una subvención de SBIR, desarrollamos y demostramos la capacidad de la fabricación aditiva de hilo láser para permitir la unión de estructuras metálicas y la reparación de superficies metálicas en el espacio. 


En tu opinión, ¿cuál es la importancia de adoptar fabricación aditiva de metal en el sector aeroespacial?

La industria aeroespacial tiene requisitos exigentes de materiales, propiedades de construcción que a menudo incluyen piezas con múltiples materiales y geometrías complejas. Por lo tanto, la tecnología de Meltio se desarrolló teniendo en cuenta estas consideraciones. La disponibilidad de la tecnología multimaterial escalable puede reducir en gran medida el tiempo de entrega de las piezas, mejorar el diseño y el rendimiento de los componentes aeroespaciales (piezas más ligeras con materiales más complejos y de mayor rendimiento), así como reducir los costes.


¿Cuáles son los planes futuros de Meltio en la industria espacial?

Iniciamos recientemente un proyecto innovador para demostrar la nueva capacidad de fabricación aditiva de metal en el entorno de microgravedad tanto para aplicaciones espaciales como terrestres. La fabricación aditiva en microgravedad es muy prometedora para aplicaciones en las que minimizar el material en la creación de piezas y herramientas se correlaciona positivamente con la reducción de los costes y riesgos de lanzamiento. El entorno de microgravedad y la eliminación de los procesos físicos impulsados ​​por la gravedad también ofrecen el potencial de producir piezas, componentes y herramientas de aleación de metal con propiedades materiales superiores que no se pueden obtener en la fabricación terrestre. Nuestra solución para la investigación de microgravedad es la impresora MELTIO 0GM, que es una impresora personalizada Express Rack de deposición directa de metal (DMD) para aplicaciones espaciales, que permitirá la impresión rápida y bajo demanda de piezas metálicas en el entorno de recursos limitados de la Estación Espacial Internacional. La  tecnología DMD, también conocida como Deposición de Energia Directa (DED), es conocida por ser una de las tecnologías de fabricación aditiva más versátiles donde el alambre de metal se deposita sobre un sustrato y se funde instantáneamente con una fuente de energía (láser).

Además de la impresión 3D orbital, Meltio respalda estudios de aplicación para varios clientes del sector aeroespacial que están interesados ​​en aprovechar los beneficios rápidos, de alta calidad y de bajo costo de la tecnología de múltiples metales de la marca.




jueves, 5 de noviembre de 2020

ArianeGroup prueba con éxito la cámara de combustión producida íntegramente en 3D


ArianeGroup es una empresa conjunta de la empresa aeroespacial europea Airbus y el grupo francés Safran formado en 2015. Consta de tres negocios principales: aeroespacial (sistemas y equipos de propulsión orbital), defensa y seguridad.

La compañía ArianeGroup ha realizado las primeras pruebas con una cámara de combustión producida completamente por impresión 3D. El éxito de estas pruebas allana el camino para los motores de cohetes hechos completamente por fabricación aditiva.

La cámara de combustión completamente impresa en 3D, diseñada por ArianeGroup en Alemania, se probó con éxito 14 veces entre el 26 de mayo y el 2 de junio en el banco de pruebas P8 de las instalaciones de pruebas de Lampoldshausen del Centro Alemán Aeroespacial DLR.


Esta cámara de combustión impresa en 3D fue fabricada y probada bajo el proyecto de Demostrador Integrado de Tecnología de Ciclo de Expansión (ETID) de la ESA, parte del Programa Preparatorio Future Launchers de la ESA. Es un demostrador a gran escala para un lanzador de motor de etapa superior. Este demostrador incorpora las últimas tecnologías de propulsión y está diseñado para validar tecnologías innovadoras de fabricación, materiales y procesos, como la impresión 3D (por fusión y proyección láser), ignición láser y el uso de materiales de bajo costo.

Esta cámara de combustión presenta numerosas innovaciones, como los canales de enfriamiento de aleación de cobre de bajo coste y una camisa exterior hecha por pulverización de “gas frío”. Además, la cámara de combustión incluye una cabeza de inyección de una sola pieza producida por impresión láser 3D de fusión utilizando todos los inyectores. Esta es una solución ideal para reducir significativamente los tiempos de construcción de motores y los costos de producción en el futuro.

La impresión 3D se adoptará en todos los ámbitos en adelante para todos los motores propulsores líquidos de ArianeGroup, tanto para motores de etapa superior (ETID) como para motores de etapa principal de alto empuje (Prometheus). El trabajo sobre ETID y Prometheus se está llevando a cabo en el marco del Programa Preparatorio de Futuros Lanzadores (FLPP) de la ESA. Este programa tiene como objetivo mejorar la competitividad de los futuros lanzadores europeos mediante la creación de soluciones técnicas maduras que estén listas para un despliegue rápido, desarrollando productos con menor costo, esfuerzo y riesgo.

ArianeGroup ya utiliza la impresión 3D para fabricar muchos componentes para motores Ariane 6. Además de reducir significativamente los costos y acortar los ciclos de producción, el uso de la impresión 3D ha hecho posible integrar la Unidad de Energía Auxiliar (APU) en Ariane 6, aumentando así la capacidad inigualable del lanzador para adaptarse a las necesidades de diferentes misiones.

Fuente:https://www.ariane.group/en/news/arianegroup-successfully-tests-first-combustion-chamber-produced-entirely-by-3d-printing/ 




martes, 7 de enero de 2020


El nuevo espacio para la ingeniería avanzada


La tecnología de Siemens permitirá al nuevo Laboratorio de Ingeniería Avanzada de GM en Querétaro, crear soluciones para sectores como el aeroespacial.



Doce estaciones de trabajo equipadas con software CAD (Diseño Asistido por Computadora), CAM ( Ingeniería Asistida por Manufactura) y CAE (Ingeniería Asistida por Computadora) dan vida al nuevo Laboratorio de Ingeniería Avanzada y Colaborativa del campus de la Arkansas State University, campus Querétaro.

Estas plataformas de diseño, simulación y fabricación están integradas al software NX, de Siemens, el cual permite el desarrollo de productos desde el diseño de conceptos hasta la ingeniería y su producción. Se trata de tecnologías de última generación que los estudiantes aprovecharán para crear “ingeniería generativa, imprimir de forma aditiva, y llevar a la simulación en planta”, dijo Alejandro Canela Martínez, vicepresidente y country manager de Siemens Digital Industries Software de Siemens, durante la inauguración del laboratorio.

El nuevo laboratorio fue desarrollado bajo un modelo de triple hélice que involucra autoridades locales, academia y la iniciativa privada representada en este caso, por General Motors de México. De hecho, el software NX es utilizado en el Centro Regional de Ingeniería en Toluca, Estado de México de la armadora, para diseño de componentes automotrices como paneles de puerta y sistemas de aire acondicionado.

Según el directivo de Siemens el lugar está equipado con plataformas para el diseño del vehículo, no solo en su modelo 3D, si no en su totalidad incluyendo, por ejemplo, el sistema electrónico y el funcionamiento del mismo. Los usuarios, dice, pueden acceder a una fábrica digital donde tendrán las tecnologías necesarias que les permitirán saber cómo armar un vehículo o el producto a desarrollar –dentro de una fábrica–; otras más que les permitirán hacer más eficientes las operaciones de la planta, y probar el desempeño del Internet de las Cosas (IoT) en el vehículo, por ejemplo.




Multisectorial

Este laboratorio es el primer proyecto de GM con Arksansas State University tras la firma del convenio de colaboración de 2018, el cual permitió crear el Centro de Desarrollo de Proveedores de la firma automotriz. El Centro fue diseñado para entrenar a la base de proveeduría de la compañía automotriz, que aglutina a unas 550 compañías distribuidas en 23 estados, según indica el Informe de Responsabilidad Social 2018, de la compañía.

El Centro ha permitido capacitar a más de 4,000 integrantes de la cadena de proveedores de GM, según compartió Ernesto Hernández, presidente y director General de GM de México, quien a partir de septiembre deja la compañía tras cuatro décadas de servicio.

Inicialmente, el Laboratorio de Ingeniería Avanzada y Colaborativa, servirá para capacitar a la base de proveedores de la firma automotriz, aunque también dará servicio a estudiantes universitarios e incluso se extenderá a toda la industria de la ingeniería. Se trata de un espacio dedicado a la colaboración con tecnología de punta, que en la medida en que vaya creciendo podrá ofrecer servicios de ingeniería especializada.

De acuerdo con autoridades de GM, el espacio está orientado a atender las necesidades de la industria automotriz, pero las tecnologías que se compraron a Siemens, permitirán atender comercialmente las necesidades de otros sectores como el aeronáutico, electrodomésticos o de herramentales, por mencionar algunos. Esto es: que si una empresa requiere de un análisis estructural o un cambio de diseño en alguno de sus productos, podrá acudir a este Laboratorio en lugar de ir con un tercero.



Expansión tecnológica

Alejandro Canela, de Siemens, destacó que en México, este tipo de tecnologías están disponibles en pocos lugares. Uno de ellos es el Centro de Formación Digital Ingenuity Lab Universidad Tecnológica de Querétaro (UTEQ)-Siemens, inaugurado a fines de 2017 y cuyo equipamiento significó a la firma alemana un desembolso de dos millones de pesos.

La inversión incluyó equipos de cómputo, más de 200 licencias gratuitas de software para la digitalización industrial, diseño y manufactura digital. “Esa infraestructura tecnológica es utilizada en las principales fábricas, plantas manufactureras y empresas de servicios públicos de energía alrededor del mundo” dijo Louise Goeser, en ese entonces CEO de Siemens México y Centroamérica y quien fue relevada en julio 2018 por Juan Ignacio Díaz.

A decir de Canela, la UTEQ tiene un concepto de manufactura 4.0 muy desarrollado, pero reconoció que tener a GM como socio tecnológico, da al laboratorio de la Universidad de Arkansas, una ventaja competitiva.

“A veces lo difícil es tener proyectos donde los estudiantes pueden participar. Es una alianza espectacular. GM ha usado nuestra tecnología desde hace años y para un alumno, aprender con lo último en tecnología, que se está utilizando en la realidad, es la mejor arma que le puedes dar”, afirmó el directivo. Refirió –sin especificar– que la inversión para el campus de Arkansas, asciende a decenas de millones de dólares.

Fuente: manufactura.mx

domingo, 17 de diciembre de 2017

La fabricación aditiva de metal en la industria aeroespacial















Airbus y Arconic trabajarán conjuntamente en un acuerdo de investigación para desarrollar tecnología y crear oportunidades en la fabricación aditiva de metal en el sector aeroespacial. en este caso se unirán la experiencia de Arconic en metalurgia e impresión 3D en metálicos y la experiencia del gigante Airbus en el diseño de piezas terminadas certificadas para aviones. Objetivo: desarrollar máquinas más fuertes de manera rentable y rápida.

La fabricación aditiva de metal está muy aclamada por muchos participantes en el sector aeroespacial que aprovechan los reducidos tiempos de producción que ofrece la tecnología, además de una mayor libertad en términos de geometría y formas. El grupo Airbus es también uno de los primeros en recurrir a la impresión 3D al asociarse con expertos en la industria como Stratasys o Dassault Systèmes.

















Airbus y arconic combinan su experiencia en la fabricación aditiva de metal.

La relación firmada por las empresas sigue a la fusión entre las dos compañías del año pasado. Juntas produjeron algunos componentes de un avión gracias a la impresión 3D de metal implantados en un A350 XWB. Ahora, desarrollan procesos y parámetros hechos a medida para producir y calificar componente más grandes, como carriles o alas de aviones de hasta 1 metro de largo.
"Este acuerdo combina la experiencia de dos de las compañías aeroespaciales mas grandes del mundo de fabricación aditiva de metal, para superar los limites de la impresión 3D para la producción aeronáutica", dijo Eric Roegner, vicepresidente ejecutivo de productos y soluciones de ingeniería de Arconic. "La fabricación aditiva promete un mundo donde las piezas aeroespaciales más ligeras y complejas se produzcan más rápido y a un menor costo. Estamos uniendo fuerzas para convertir ese potencial en una realidad, incluso más grande que antes".

















Como parte de este acuerdo, Arconic utilizará tecnología de fusión de haz de electrones que ofrece una mayor velocidad de impresión que otras tecnologías en el mercado para este tipo de pieza. Una oportunidad para que la empresa estadounidense demuestre las ventajas de su proceso patentado Ampliforge que combina métodos de fabricación tradicionales y aditivos. Esto permite que una pieza impresa en 3D se procese con desarrollos de fabricación más tradicional, como la forja, que mejora las propiedades de las piezas impresas en 3D. Esto aumenta su resistencia y  fuerza, y reduce la cantidad de materiales necesarios y tiempos de producción.


SERGIO FERNANDEZ ALLER