Renishaw, una empresa global de ingeniería especializada en metrología e impresión 3D de metales, nació del negocio aeroespacial y sus esfuerzos para avanzar en la fabricación de componentes complejos nunca han cesado.
Su filial española Renishaw Ibérica, S.A.U. Está trabajando con una selección única de otras empresas de ingeniería y centros de investigación españoles en un proyecto innovador que podría cambiar para siempre la forma en que las turbinas aeroespaciales se fabrican.
El objetivo del proyecto Futuralve, liderado por el fabricante de motores y turbinas aéreas ITP y con la colaboración de varias empresas, universidades y centros tecnológicos españoles, es crear tecnologías avanzadas de materiales y fabricación para la nueva generación de turbinas de alta velocidad para el sector aeroespacial. El proyecto de cuatro años de duración está financiado por el Gobierno Español a través del Centro para el Desarrollo de la Tecnología Industrial (CDTI).
A lo largo del proyecto, Renishaw participa directamente en el desarrollo de nuevos materiales ligeros por manufactura aditiva, capaces de soportar fuerzas extremas a altas temperaturas. Además de ofrecer reducciones de peso y una mayor resistencia a altas temperaturas, la manufactura aditiva abre nuevas posibilidades en el diseño, reduce la cantidad de materias primas y reduce enormemente los tiempos de desarrollo del producto. Renishaw también contribuirá a la metrología y la verificación parcial de las piezas aeroespaciales a lo largo del proyecto Futuralve por su galardonado sistema de medición de 5 ejes REVO® y el sistema de escaneo de contacto en máquina SPRINT ™.
Manufactura Aditiva
Renishaw trabajará específicamente junto al CATEC, Centro de Tecnologías Aeroespaciales Avanzadas de Sevilla (España) y usuario de las máquinas de impresión 3D de fusión de lecho de polvo metálico de Renishaw, para desarrollar parámetros de máquinas para aleaciones a base de níquel, estudiar las propiedades mecánicas del material Y optimizar los procesos de manufactura aditiva.
Una de las sub-tareas del proyecto es analizar el desarrollo y las propiedades de los componentes de turbina fabricados por procesos convencionales, tales como el maquinado y su adaptación para la fabricación por tecnologías de manufactura aditiva a base de láser.
El Dr. Marc Gardon, Doctor en Ciencia de Materiales en Renishaw Ibérica, afirma que "Los componentes de alto rendimiento dentro de las turbinas aeroespaciales requieren materiales capaces de mantener excelentes propiedades mecánicas en ambientes muy agresivos. En este marco, las súper aleaciones a base de níquel que se fabrican a partir de mecanizado sustractivo tienen ciertas limitaciones de diseño, lo que puede obstaculizar la eficiencia global del motor / sistema. Por lo tanto, se identifica un escenario conveniente para la manufactura aditiva, en la que pueden fabricarse geometrías complejas inaccesibles mediante procedimientos convencionales. Sin embargo, las súper aleaciones pueden presentar más de 10 elementos de aleación, que conducen a fases distintas, microestructuras y propiedades mecánicas.
Renishaw está desarrollando criterios avanzados sobre cómo el láser y los parámetros de proceso interactúan con el lecho de polvo en estos materiales complejos. Este esfuerzo necesario, que es uno de los temas clave del proyecto Futuralve, es esencial para la fabricación de componentes totalmente satisfactorios y por lo tanto, aprobar la manufactura aditiva como método de producción dentro de la cadena de suministro aeroespacial ".
Metrología
Los conductores gemelos de la eficacia y de la seguridad obligan a cualquier compañía de la fabricación que trabaja dentro del sector aeroespacial a emprender el trabajo repetible, rastreable, eficiente a las tolerancias más finas. Dado que el proyecto Futuralve tiene como objetivo rediseñar las partes volantes críticas de seguridad, es crucial que cumplan con su intención de diseño.
Renishaw, cooperando con el CFAA (Centro de Manufactura Avanzada de Aeronáutica) en la región vasca de España, utilizará su tecnología innovadora en el estudio de componentes fabricados con tecnología aditiva, mediante inspección en 5 ejes con y sin contacto con REVO®. Estas piezas extremadamente críticas en el sector aeronáutico requieren soluciones alternativas a los tradicionales ciclos de medición y medición, minimizando así los tiempos de inspección y al mismo tiempo aumentando la productividad.
El director general de Renishaw Ibérica, Víctor Escobar, comenta que "el proyecto Futuralve, así como la incorporación de nuestra máquina de medición de coordenadas y productos de manufactura aditiva, utilizará el innovador sistema de contacto con herramientas SPRINT ™ de Renishaw. SPRINT aumenta significativamente el número de puntos escaneados en las piezas fabricadas o reparadas de manera que permita un mecanizado más preciso y una reducción de los tiempos de medición”. Escobar también comenta que" Teniendo en cuenta los controles de calidad requeridos por el cliente aeronáutico, es de vital importancia para desarrollar a lo largo del proyecto la capacidad de controlar las características clave de cada pieza (tales como diámetros, parámetros de rosca, profundidades y grosores) en un entorno productivo para la retroalimentación en un circuito cerrado que garantice que se cumplan los estándares de calidad”.
Además de Renishaw Ibérica, otros socios comerciales en el proyecto Futuralve incluyen a ITP, Metalúrgica Marina, Mizar Additive Manufacturing, ONA y Metrología Sariki. Estas empresas están involucradas de diferentes maneras en la cadena de valor de diseño, desarrollo y producción de piezas aeroespaciales.
Para más información sobre los productos Renishaw, visite www.renishaw.com/aerospace
