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Laboratorio Nacional Oak Ridge y Boeing Crean Molde de Acero Impreso en 3D para Aeronaves
Ingenieros del Laboratorio Nacional Oak Ridge y Boeing han logrado imprimir en 3D un molde de acero de dos toneladas, conocido como Stamp Form Die, diseñado para crear puertas compuestas de termoplástico ligeras para aeronaves de próxima generación. Este innovador proceso podría reducir significativamente el tiempo y los costos de fabricación, al tiempo que mejora la eficiencia del combustible en la aviación comercial.
Proceso de Fabricación Innovador
Un avance significativo en la fabricación aeroespacial ha sido logrado por ingenieros del Laboratorio Nacional Oak Ridge (ORNL) y Boeing, quienes han impreso en 3D un molde de acero de dos toneladas en un lapso de ocho semanas. Este molde, conocido como Stamp Form Die (SFD), es esencial para dar forma a puertas compuestas de termoplástico de alto rendimiento destinadas a aeronaves de próxima generación.
Tecnología Detrás del Molde
Utilizando fabricación aditiva avanzada por arco de alambre, el molde combina acero suave y acero inoxidable, presentando canales de enfriamiento curvados internos que mejoran la durabilidad y la gestión térmica. El proyecto apoya la iniciativa Hi-Rate Composite Aircraft Manufacturing (HiCAM) de la NASA, que busca aumentar las tasas de producción de aeronaves comerciales mientras disminuye el peso y mejora la eficiencia del combustible. Según Richard Young, gerente del proyecto HiCAM de la NASA, estos avances son cruciales para mantener la ventaja competitiva de EE. UU. en el sector de aeronaves comerciales.
Ventajas de la Impresión 3D
Tradicionalmente, la fabricación de moldes tan grandes requeriría meses de procesos como la fundición y la perforación pesada. Sin embargo, este nuevo método podría reducir tanto el tiempo como los costos. El molde funciona de manera similar a una prensa de troquel, estampando láminas de plástico caliente en puertas ligeras para aeronaves. El sistema Arc-1 de ORNL permite alimentar múltiples tipos de alambre simultáneamente, proporcionando una flexibilidad de diseño significativa.
Aplicaciones Más Amplias
Las implicaciones de este exitoso proceso de impresión 3D se extienden más allá de la aviación. La tecnología puede aplicarse en varios sectores, como la energía y la automoción, para producir componentes grandes y ligeros. Como señaló Ahmed Arabi Hassen, líder del grupo de Innovación en Compuestos de ORNL, este caso de prueba indica el potencial para estructuras termoplásticas grandes en las industrias de EE. UU. Las aplicaciones pueden incluir paneles de carrocería de vehículos eléctricos y herramientas para palas de turbinas eólicas y estructuras de cohetes, mostrando la versatilidad de esta técnica de fabricación.