En su sitio Grottaglie en Italia, la División de Aeroestructuras de Leonardo probó recientemente su tecnología de aditivos FFF (Fusion Filament Fabrication) en el proceso de producción de materiales aeroespaciales compuestos.
La prueba se llevó a cabo reemplazando los moldes metálicos tradicionales con elementos basados en polímeros (Carbon PA y Carbon PEEK), reduciendo los factores de costo y tiempo involucrados en el proceso de prueba y ofreciendo un aumento en la flexibilidad de diseño. Al optimizar los parámetros de la impresora 3D sin correa Roboze Argo 500 en la fase de prueba, Leonardo también pudo eliminar cualquier porosidad y arrugas de la superficie típicamente asociadas con los artículos impresos utilizando la tecnología de fabricación de filamentos fusionados, un factor esencial también para mantener el vacío durante la «etapa de curado del proceso».
El sistema sin correa, desarrollado y patentado por Roboze, una empresa italiana especializada en el diseño de soluciones de impresión 3D, reemplaza las correas de la impresora con un movimiento mecánico de rueda dentada que puede garantizar un nivel de precisión tan fino como 0,01 milímetros.
«Los tecnopolímeros como la cetona de éter poliéter (PEEK), combinados con una alta presencia de fibras cortas de carbono, abren algunos horizontes interesantes para el desarrollo», dijo Stefano Corvaglia, Gerente de Propiedad Intelectual y Jefe de Investigación y Desarrollo de la División de Aeroestructuras. “Además, gracias a una tecnología que nos permite alcanzar niveles de precisión previamente imposibles en la fabricación, podemos mejorar nuestra capacidad y velocidad en el desarrollo de prototipos. Los tecnopolímeros termoplásticos son polímeros formados por cadenas no interconectadas que son lineales o tienen pocas ramificaciones; Al aumentar la temperatura, podemos llevarlos a un estado viscoso y, por lo tanto, darles forma y, en el caso de la tecnología aditiva, fabricarlos en capas.
«Las pruebas con estos materiales son de particular interés científico y tecnológico», agregó Corvaglia, «dado que otorgan algunas propiedades estructurales y químico-físicas de extrema importancia tecnológica a los artículos producidos, por ejemplo, resistencia térmica y química».
Un aspecto importante del uso de tecnopolímeros para la fabricación aditiva es la capacidad de usarlos para aplicaciones de alta temperatura. Gracias al alto nivel de estabilidad térmica dada por los polímeros y las fibras de carbono, no se produce deformación significativa en los moldes. Ahora también se está estudiando su durabilidad con la repetición de los ciclos térmicos.
En resumen, la flexibilidad que ofrece la tecnología aditiva, mediante el uso de tecnopolímeros que pueden resistir las presiones y temperaturas de los ciclos de curado compuesto (el proceso de reticulación de las cadenas de polímeros en la matriz compuesta (CFRP)) representa un elemento fundamental. «Es un cambio de juego» en la industria aeroespacial, ofreciendo costos y tiempos de desarrollo reducidos.
Este no es el único éxito para Leonardo en el campo de la fabricación aditiva. En febrero, el proyecto de fabricación aditiva lideró a la División Leonardo Aerostructures, representada por el ingeniero principal de I + D, Nicola Gallo, y en asociación con Roboze, recibió el Premio A&T 2020 Innovazione 4.0 2020 en la categoría de Investigación y Universidades. Automation and Testing (A&T) es la exposición anual dedicada a la Industria 4.0, que permite que grandes empresas industriales italianas, pymes y nuevas empresas se unan para compartir sus últimos desarrollos.
Leonardo/Junio 17 de 2020
