Metro Aerospace presenta piezas impresas en 3D para aumentar la eficacia del combustible en la industria aeroespacial

En la industria aeroespacial, la más mínima mejora en el diseño puede tener un impacto asombroso en la eficiencia del vuelo, razón por la cual los fabricantes aeroespaciales dedican mucho tiempo y talento a la ingeniería avanzada. A veces, las pequeñas modificaciones rinden frutos a lo grande, como es el caso de las nuevas microvanas impresas en 3D, una tecnología de reducción de arrastre y mejora del rendimiento comercializada recientemente por Metro Aerospace, una empresa propiedad de minorías de Texas. Desarrolladas para el avión C-130 / L-100, las microvanas están fijadas adhesivamente en ambos lados del fuselaje de un avión y están diseñadas para reducir el arrastre al remodelar el flujo de aire alrededor de la puerta de carga de popa.

El equipo de fabricación On Demand de 3D Systems ayudó a Metro Aerospace a llevar las microvanas de un prototipo a una parte de producción con una velocidad inusual. Ofreciendo soporte de producción en cualquier etapa del desarrollo del producto, los expertos en fabricación a pedido de 3D Systems ofrecen piezas rápidas y de alta calidad que van desde prototipos de giro rápido y avanzado hasta modelos de apariencia y producción de bajo volumen. Utilizando Selective Laser Sintering (SLS) y DuraForm® GF, un nylon relleno de fibra de vidrio, el equipo On Demand de 3D Systems en Tulsa, OK, trabajó estrechamente con Metro Aerospace para completar con éxito un primer informe de inspección de artículos. Esto validó que todos los requisitos de fabricación y las especificaciones de las piezas se ejecutaron exactamente como se prescribe en máquinas SLS calificadas.

La pieza impresa en 3D reduce el arrastre, introduce ahorros

Se entregan en conjuntos de barcos de 20, las microvainas impresas en 3D tienen aproximadamente 10 pulgadas de largo y cada una es diferente. Según Metro Aerospace, estos accesorios fabricados aditivamente y cuidadosamente diseñados pueden reducir la resistencia total en aproximadamente 15 puntos. La compañía además indica que la simple incorporación de estas estructuras puede reducir el consumo de combustible en aproximadamente 25 a 30 galones por hora, al mismo tiempo que proporciona una reducción significativa en el desgaste interno del motor. Aunque es micro en tamaño y nombre, este es un impacto importante para una modificación menor.

Para aeronaves comerciales, las microvanas impresas SLS significan una mejora deseable en economía de combustible, y para aeronaves militares proporcionan el beneficio adicional de tiempo extendido en la misión y capacidad de carga adicional, tremendas ventajas para cada uso respectivo. Las microvanas pueden instalarse en aeronaves nuevas o modernizarse fácilmente en las existentes sin ninguna modificación estructural y no producen ningún impacto operacional aparte de la reducción de resistencia aerodinámica deseada.

Leslie Peters, presidenta y directora ejecutiva de Metro Aerospace, dice que la compra e instalación de las microvanas puede generar un retorno de la inversión en menos de un año en función de los ahorros de combustible que se puedan lograr.

En combinación con este rápido retorno de la inversión, la facilidad de instalación y el mínimo tiempo de inactividad de la aeronave hacen que las microvanes sean una mejora increíblemente rentable para los grandes aviones de carga. Para Metro Aerospace, el uso de la impresión 3D para producción y el trabajo con el equipo de fabricación On Demand de 3D Systems ha permitido que un modelo de negocios atractivo libere la puesta en marcha de las partes de almacenamiento y permita un cumplimiento rápido y de alta calidad.

Experiencia en impresión 3D para la confianza de la producción

Metro Aerospace eligió a 3D Systems como su socio de fabricación bajo demanda basado en la experiencia de la compañía y la tecnología líder en el espacio de fabricación de aditivos, así como también en las microvanas.

“La fabricación aditiva es bastante nueva, y es muy nueva en el sector aeroespacial para componentes de aeronaves exteriores de gran volumen”, dice Peters. Con el fin de hacer una transición rápida de la microvana de un prototipo a piezas de producción, Metro Aerospace confió en la familiaridad de 3D Systems con la industria aeroespacial y la exposición al diseño de microvane que recopiló al trabajar en la fase de creación de prototipos.

Peters se apresura a señalar que la transición de un prototipo a un producto final no siempre es sencillo, especialmente en la industria aeroespacial. “Pasar de la creación de prototipos a la producción no es tan fácil como la gente piensa”, dice ella. “No es solo llave en mano. Hay mucho más involucrado “.

Las microvasculares impresas en 3D definitivas tenían que cumplir con todos los rigurosos estándares descritos por los ingenieros que las diseñaron, así como someterse a una primera inspección e informe de artículos (FAIR) con documentación completa, como es habitual en la industria aeroespacial. 3D Systems y Metro Aerospace trabajaron estrechamente a lo largo del proceso para asegurar que cada detalle fuera pensado y atendido con atención y cuidado, comenzando por la calificación de la impresora y las pruebas de materiales hasta el etiquetado, el acabado y el envío de las piezas. Las dos compañías también se asociaron para registrar meticulosamente un documento de control de proceso y verificación para satisfacer los estrictos requisitos de entregar un nuevo producto dentro de un espacio tan altamente regulado.

Según Peters, la velocidad a la que todo se logró trabajando con 3D Systems fue excepcional. “A veces, una feria se demorará seis meses antes de que pueda comenzar su fabricación, pero dentro de tres o cuatro meses recibimos la aprobación y enviamos productos para un ejército extranjero”, dice. “En términos de velocidad de comercialización en el sector aeroespacial, eso es muy, muy rápido”.

Experiencia comprobada en aeroespacio

3D Systems aportó un alto nivel de experiencia y calificaciones a la mesa para hacer posible la impresión 3D de producción dentro de un marco de tiempo ajustado. Las instalaciones de fabricación bajo demanda de 3D Systems certificadas por ITAR y AS9100 en Tulsa, Oklahoma, habían demostrado a través de su trabajo de prototipado de alta calidad que también se podía confiar confiadamente en entregar un producto final preciso en volúmenes de producción.

Producir piezas aeroespaciales de calidad es una empresa involucrada que utiliza cualquier técnica de fabricación, y la impresión 3D no es diferente. El equipo de 3D Systems colaboró ​​estrechamente con Metro Aerospace para calificar las máquinas de producción SLS, llevar a cabo pruebas de tracción y densidad en el material tanto internas como a través de un tercero, y seguir el protocolo de acabado de microvanas al pie de la letra. 3D Systems cumplió todos los requisitos para que Metro Aerospace despegara con éxito. “Necesita un equipo especial, necesita salas especiales y necesita una empresa que esté capacitada para gestionar todo el proceso y el producto”, dice Peters.

Con la documentación y los procesos adecuados, el cumplimiento de los pedidos con la fabricación On Demand de 3D Systems es racionalizado y eficiente, lo que permite a Metro Aerospace responder rápidamente a las necesidades de sus clientes.

Capacidad de producción de impresión 3D y servicio atento

La velocidad de comercialización fue un factor importante para Metro Aerospace, y las instalaciones y la capacidad disponibles a través de 3D Systems fueron fundamentales para posibilitar una entrega rápida. De principio a fin, el equipo a pedido de 3D Systems estuvo totalmente comprometido con Metro Aerospace con una línea de comunicación abierta y transparente para facilitar la calidad de la producción y la conveniencia de la producción.

“Son personas muy dedicadas y trabajadoras”, dice Peters sobre los especialistas en producción de 3D Systems. “Incluso trabajaron los fines de semana para nosotros cuando necesitábamos hacer algo”.

La implementación exitosa de las microvanas impresas SLS ha dado paso a nuevas exploraciones en la impresión 3D para Metro Aerospace en forma de accesorios de instalación de microvane. Diseñado para a prueba de fallas accesorio microvane, Peters está trabajando nuevamente con el equipo de fabricación a pedido de 3D Systems para llevar este componente al mercado después de la experiencia positiva de su empresa a través de la producción de microvanas.

Ya sea que necesite piezas impresas en 3D de giro rápido, prototipos avanzados con servicios de ensamblaje y acabado o fabricación de bajo volumen, incluidas herramientas CNC, fundición de uretano e inyección, los servicios de fabricación a pedido de 3D Systems pueden ayudarlo a avanzar en su proyecto, línea de tiempo y objetivos.






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