Caso de una cerradura de puerta de un Boeing impresa en 3D
Para evitar que las puertas del avión se abran accidentalmente después del aterrizaje, las cerraduras de las puertas están aseguradas con un recubrimiento adicional. Para tener disponibilidad de piezas y lotes pequeños se utiliza la manufactura aditiva que no genera ningún costo de herramental. Un requisito previo para ello es que tanto el material utilizado como la empresa que produce las piezas deben estar autorizados para la producción por la compañía aérea y la autoridad aeronáutica competente. La empresa AFS Additive Flight Solutions es un fabricante certificado de piezas para el interior de aviones con sede en Singapur, que cuenta con la certificación EASA POA 21.G y, en consecuencia, produce componentes para diversas aerolíneas. Utiliza impresoras 3D especializadas, AFS produce, por ejemplo, las cerraduras recubiertas de puertas para un Boeing. El proceso de producción comienza con la captura de datos para preparar el diseño de la pieza.
Captura de datos en el avión
Para determinar las dimensiones requeridas de la cerradura de la puerta, la palanca que se va a recubrir se escanea 3D en la propia aeronave. El reto aquí es que el mango de la cerradura es anodizado y de color plateado. La superficie ligeramente reflectante es difícil de capturar para el escáner. Por lo tanto, AFS rocía previamente el mango con un spray de escaneo para cubrir la superficie y así hacerla visible para el escáner. El spray de escaneo utilizado es marca AESUB. Se puede aplicar rápidamente. En pocos segundos, se genera una capa fina y homogénea en la superficie y la pieza se puede escanear inmediatamente. Otro aspecto importante del uso en aviones es que la capa aplicada se evapora después de poco tiempo. Esto significa que no es necesario limpiar ni el mango ni el interior de la aeronave. Debido a que el aerosol AESUB se evapora, los escaneos pueden tener lugar en el interior del avión durante el mantenimiento de la línea. Con AESUB, se puede hacer un uso óptimo de este tiempo de respuesta. Debido a que no contiene pigmentos, el spray no representa ningún peligro para los pasajeros, el personal o los usuarios
A partir de los datos de la cerradura del avión, se desarrolla un diseño 3D para la cubierta. Se imprime el prototipo. Para garantizar la precisión del ajuste y la funcionalidad de la pieza impresa, se comprueba utilizando la cerradura de la puerta original. Si la pieza cumple con todas las especificaciones, entonces es aprobada por la DOA (Design Organisation Approval) de la aerolínea, que debe garantizar que las piezas cumplan con los requisitos para la aviación. Se inicia la producción de lotes pequeños.
Impresión 3D con el material Ultem 9085 de Stratasys
Para la impresión 3D del mango de la cerradura de las puertas, AFS utiliza el material Ultem 9085 de alta calidad en negro. Ultem 9085 está diseñado para la fabricación de piezas de cabina de aeronaves y, debido entre otras cosas a su alta relación resistencia/peso, cumple con los requisitos para su uso en aviones. Ultem 9085 tiene una alta resistencia al impacto y tolerancia a los productos químicos. El termoplástico de alto rendimiento está disponible en diferentes colores.
Spray para piezas negras en escaneo 3D
Para comprobar la precisión dimensional, las piezas impresas se comparan contra los datos CAD diseñados. Debido a que las partes negras son difíciles de escanear, las cubiertas se rociaron nuevamente con un aerosol de escaneo AESUB antes del proceso de escaneo 3D y, por lo tanto, se hicieron visibles. También en este caso, es crucial para el proceso de fabricación posterior que la pulverización se evapore después del proceso de escaneo. No es necesario limpiar ni las piezas ni el entorno de polvos. Tampoco se daña el equipo de escaneo 3D por la capa de pulverización. Esta es una diferencia crucial con respecto a muchos aerosoles convencionales, que a menudo se adhieren a las piezas y requieren mucho tiempo y/o son costosos de eliminar. Esto a menudo ha dado lugar a daños en las piezas fabricadas que, en consecuencia, ya no se podían utilizar. Esto es muy costoso, especialmente en el caso de materiales de alta calidad como ULTEM 9085™. Con AESUB, no es necesario limpiar las piezas. El ahorro de tiempo y costos hace que el proceso de fabricación sea más eficiente.
Escanea desde todos los ángulos en la aeronave
Para que las cerraduras con el recubrimiento de las puertas se rocíen con el AESUB puedan capturarse en todo su perímetro, se sujetan en un marco de medición modular para un escaneo 3D completo. Los soportes articulados con tensores sujetan las piezas dentro del marco de medición modular para que puedan escanearse desde todos los ángulos. Los puntos de referencia necesarios para el escaneo no se colocan en las cerraduras de las puertas, sino directamente en la estructura. Esto ahorra mucho tiempo, especialmente en el caso de la medición repetida de piezas individuales, como en el caso de lotes cortos o producción en preserie.
Ahorro de tiempo de 10 minutos por pieza
El ahorro de tiempo por pieza es de aproximadamente 10 minutos. Por lo tanto, con una producción de 200 unidades, esto representa un ahorro de horas de trabajo de al menos una semana. El marco modular se adapta al tamaño (altura y anchura o diámetro) del objeto medido. De este modo, se mantiene en todo momento la distancia óptima desde los puntos de medición hasta el objeto medido.
A través de la combinación del spray de escaneo AESUB y el marco de medición modular, el proceso general de aseguramiento de la calidad se acelera. La información sobre la estabilidad dimensional de los productos fabricados está disponible más rápidamente.
Fuente: www.aesub.com
