Impresión 3D en la tecnología militar

La impresión 3D con fines militares moverá 4.594 millones de dólares en 2025








e prevé que el mercado de impresión 3D militar en América del Norte crecerá a la velocidad más alta de aquí a 2025 debido, entre otros factores, al aumento de las inversiones gubernamentales en proyectos de impresión 3D y la demanda de piezas livianas y duraderas.

El Ejército también se sube a la moda de la impresión 3D. Así lo atestigua un informe de la firma de análisis MarketsandMarkets, según el cual este segmento de actividad moverá nada menos que 4.594 millones de dólares para el año 2025.
Se trata de un importante aumento respecto de la cantidad anotada el presente curso, que ronda los 799,8 millones de dólares. En concreto, estaríamos hablando de una tasa anual compuesta de crecimiento del 28,37% entre 2018 y 2025. ¿La causa? El uso creciente de la impresión 3D para la fabricación de componentes livianos del equipamiento militar (a cargo de los fabricantes y contratistas oficiales del Ejército) más que para la construcción de grandes infraestructuras.
Sin embargo, los analistas prevén que el segmento de deposición de energía directa del mercado de impresión 3D militar experimente el mayor crecimiento durante el período de pronóstico. El proceso de deposición de energía directa se utiliza para fabricar piezas y componentes metálicos bajo demanda para la industria de la defensa y su crecimiento se puede atribuir a la necesidad de producir grandes volúmenes de piezas complejas.
La NASA prueba la impresión 3D para fabricar satélites desde el espacio

Por regiones, se prevé que el mercado de impresión 3D militar en América del Norte crecerá a la velocidad más alta durante el período de análisis debido, entre otros factores, al aumento de las inversiones gubernamentales en proyectos de impresión 3D y la demanda de piezas livianas y duraderas. Además, también se espera que la adopción de la tecnología de impresión en 3D por parte de varios fabricantes impulse el crecimiento del mercado de impresión 3D militar en América del Norte.
Sin embargo, la distribución de los principales actores privados no se corresponde necesariamente a esa región. De hecho, MarketsandMarkets ha identificado como los principales actores que operan en el mercado de impresión 3D militar a Stratasys (EE. UU.), 3D Systems (EE. UU.), ExOne (Francia), EOS (Alemania), Arcam (Suecia) y Norsk Titanium (Alemania). Dos americanas por cuatro europeas.


http://www.ticbeat.com/tecnologias/...res-movera-4-594-millones-de-dolares-en-2025/
 
Top 10 con las aplicaciones de la impresión 3D en la aeronáutica



Uno de los grandes beneficiados de la llegada y estandarización de las tecnologías de fabricación aditiva es la industria aeroespacial. Con la reducción de costes, de tiempos de manufactura y la posibilidad de utilizar materiales más ligeros, son cada día más los grandes que se lanzan al desarrollo de aeronaves, drones y mucho más. Por ello hoy te hemos preparado una selección con las mejores aplicaciones de la impresión 3D en la aeronáutica, que sin lugar a dudas cambiaran el rumbo de lo que conocemos hasta ahora.

Asientos de avión mucho más ligeros
Andreas Bastian, un ingeniero que trabaja en Autodesk, ha fabricado una estructura de asiento de avión mediante impresión 3D. Esta estructura pesa 766 gr. lo que equivale a un 54% menos que una estructura convencional. Este resultado fue obtenido gracias a la utilización de la fabricación aditiva. Andreas imprimió por primera vez en 3D el molde plástico de la estructura que se habría utilizado para crear otro molde cerámico con el fin de obtener la pieza final. El ingeniero explica que este método de fabricación podría aligerar significativamente ciertas partes en un avión y así ahorrar combustible durante el vuelo.



Los helicópteros de Safran
Safran Helicopter Engines ha lanzado recientemente una nueva gama de motores para sus helicópteros, llamada Anteo-1K. ¿Su particularidad? Incorporarán piezas impresas en 3D, incluidas paletas guía y otras colocadas en la cámara de combustión. La fabricación aditiva ha permitido al fabricante ahorrar en costes de producción pero, sobre todo, mejorar su rendimiento. Los motores creados serán de hecho un 30% más potentes que los que se produjeron anteriormente. Los helicópteros con estos motores deben cumplir con necesidades específicas, como misiones de búsqueda y rescate o lucha contra incendios.





Fabricación aditiva en Pratt & Whitney Engines
Otra de las aplicaciones de la impresión 3D en la aeronáutica son los motores de Pratt & Whitney donde aproximadamente doce partes fueron diseñadas y creadas a través de tecnologías de fabricación aditiva, motores que ahora equipan al avión Bombardier. Estos son principalmente piezas de sujeción, colectores de combustible y boquillas de inyección que se han impreso en 3D a partir de níquel y titanio. Un método de fabricación que habría ahorrado a Pratt & Whitney 15 meses en toda la fase de diseño del motor y reducido el peso final de la pieza en un 50%. El fabricante del motor aeronáutico ha utilizado principalmente la tecnología de fusión de haz de electrones y la sinterización láser directa de metal.







STELIA y su panel de fuselaje
STELIA Aerospace es un especialista aeroespacial francés que recurrió a la fabricación aditiva para diseñar un panel de fuselaje metálico autoreforzado. Según los informes, utilizó la tecnología de fabricación aditiva de Wire and Arc Additive Manufacturing (WAAM) para completar este proyecto. Su prueba de un metro cuadrado muestra que la fabricación aditiva hará que sean muy fáciles diseñar los refuerzos de los paneles del fuselaje, ofreciendo así más libertad en su diseño.







Dron impreso en 3D por Stratasys
En 2015 la empresa Aurora Flight Sciences, especialista en sistemas avanzados de vehículos aéreos no tripulados, en conjunto con Stratasys, uno de los gigantes de la impresión 3D; dieron a conocer otra de las aplicaciones de la impresión 3D en la aeronáutica, el primer avión no tripulado con propulsión a chorro que consiguió sobrevolar los aires a 240 km/h, el UAV.

Este vehículo contaba con más del 80% de sus piezas creadas con impresión 3D, fabricadas a través de tecnologías de deposición fundida. Se utilizó para su fabricación el material ULTEM 9085™, un material ligero pero de alto rendimiento, que le permitió al UAV alcanzar esas velocidades.






mpresión 3D en la aeronáutica: piezas para aviones
A finales de 2017, Emirates Airlines, una de las aerolíneas más destacadas por estar siempre a la vanguardia, dio a conocer su colaboración con 3D Systems para el desarrollo de las cabinas de sus aviones a través de tecnologías de fabricación aditiva aportadas la empresa estadounidense.

La tecnología elegida por la empresa árabe fue el sinterizado selectivo por láser, que ha ayudado a la creación de los protectores de monitoreo de vídeo y las rejillas de ventilación de sus aeronaves. Anunciaron igualmente que esperan llevar más allá la utilización de las tecnologías de impresión 3D debido a su rapidez en manufactura y a la posibilidad de utilización de materiales más ligeros.







Desarrollo de piezas impresas en 3D para aviones de combate
BAE Systems Group es una empresa británica dedicada al desarrollo de defensa aeroespacial, la cual desarrolló en 2014 a través de tecnologías de fabricación aditiva, piezas que utilizaron en el Tornado GR4, un avión de la Fuerza Aérea Británica. Además de mejorar el aspecto de la aeronave, hubo una importante reducción de costes para la empresa.

A partir de este primer desarrollo, la empresa realizó en 2016 más de 2,500 piezas para aeronaves con tecnologías 3D, algo que incrementó en un 20% el año pasado. Actualmente han incorporado también a sus investigaciones tecnologías de realidad aumentada y de realidad virtual.






Turbinas aeroespaciales impresas en 3D
Renishaw es una conocida empresa británica de fabricación aditiva que vende una variedad de impresoras 3D de metal. A través de su filial española, Renishaw Ibérica, están colaborando para crear turbinas aeroespaciales de alta velocidad. Este proyecto está diseñado para desarrollar nuevas tecnologías para turbinas de alta velocidad, y utilizar la impresión 3D para imprimir piezas livianas de alto rendimiento y medir su efectividad. La impresora de metal RenAM 500M de Renishaw es capaz de hacer “súper aleaciones” basadas en níquel en geometrías complejas que no pueden crearse utilizando métodos de fabricación tradicionales.




Drones Perdix para el ejército estadounidense
El Ejército de EE. UU. No es ajeno a la impresión en 3D, anteriormente creó un cuartel de hormigón impreso en 3D y ha desarrollado diferentes aplicaciones militares con impresión 3D. Usando un presupuesto de $ 20 millones en colaboración con investigadores del MIT, los drones ‘Perdix’ se diseñaron, imprimieron en 3D y probaron. Estos 103 drones no piensan individualmente, sino como un cerebro colectivo. Vuelan por el aire, utilizando sensores para asegurarse de que no choquen entre sí, decidiendo colectivamente la mejor forma de ejecutar su misión. Estos drones tienen aplicaciones de vigilancia y bloqueo de radares enemigos.





Hoversurf, el coche volador
Hoversurf es una compañía que crea aerodeslizadores increíbles, habiendo desarrollado previamente el Scorpion-3, un avión de asiento único que puede levantar a una persona y tiene un control completo de los pasajeros. Sin embargo, Hoversurf ha ido un poco más allá desarrollando una de las aplicaciones de la impresión 3D en la aeronáutica más destacadas, anunciando planes para lanzar un auto volador impreso en 3D, llamado Fórmula. Este taxi aéreo autónomo puede acomodar a 5 personas, alcanzar velocidades de hasta 300 km / h, y se puede aparcar en un espacio de estacionamiento normal ya que las alas se pliegan. El automóvil sería eléctrico. ¡Hoversurf planea lanzar la Fórmula el próximo año!




 
Fuerza Aérea De EE. UU Instala La Primera Pieza Metálica Impresa En 3D En Un Caza F-22 Operativo
La pieza será monitoreada mientras esté en servicio y se inspeccionará cuando la aeronave regrese a Hill AFB para su mantenimiento. Si se valida, la pieza se instalará en todos los aviones F-22 durante el mantenimiento.

https://israelnoticias.com/internacional/eeuu-pieza-3d-f22-operativo/


La Fuerza Aérea de los Estados Unidos ha anunciado que el 574 escuadrón de mantenimiento de aeronaves instaló la primera pieza metálica impresa en 3D en un F-22 Raptor operacional.

Según una declaración, la nueva pieza impresa 3D de titanio no se corroe y se puede adquirir más rápido y a un costo menor que la pieza fabricada convencionalmente.
El uso de la impresión 3D no es nueva para la Fuerza Aérea. El servicio ha utilizado habitualmente la impresión en 3D para aviones antiguos que requieren piezas que pueden estar fuera de producción debido a la obsolescencia de la fabricación.
Sin embargo, la impresión en 3D se está convirtiendo en un lugar más común en la cadena de suministros de la Fuerza Aérea cuando se trata de su caza de quinta generación. En diciembre, los empleados del 574 Escuadrón de Mantenimiento de Aeronaves instalaron una pieza metálica impresa en 3D en un Raptor F-22 operativo durante el mantenimiento del depósito.
“Una de las cosas más difíciles de superar en la comunidad F-22, debido al pequeño tamaño de la flota, es la disponibilidad de piezas adicionales para soportar la aeronave”, dijo Robert Lewin, 574º director de AMXS.



Un nuevo soporte metálico impreso en 3D junto con la parte de aluminio que reemplazará en un F-22 Raptor durante la reparación del depósito en Hill Air Force Base, Utah, 16 de enero de 2019. Foto por Ronald Bradshaw

El uso de la impresión 3D les da a los mantenedores la posibilidad de adquirir piezas de repuesto en poco tiempo sin un pedido mínimo. Esto no solo ahorra dinero a los contribuyentes, sino que también reduce el tiempo de mantenimiento de la aeronave.
El soporte impreso no se corroerá y se realiza mediante un proceso de fusión de lecho de polvo que utiliza un láser para construir la parte de capa a capa de un polvo de titanio. Se puede solicitar un nuevo soporte y entregarlo en el depósito para su instalación en tan solo tres días.
La parte impresa reemplaza un componente de aluminio propenso a la corrosión en el ensamblaje del panel de protección de la cabina que se reemplaza el 80 por ciento del tiempo durante el mantenimiento.
“Tuvimos que acudir a la ingeniería, modificar las impresiones, tuvimos que pasar por pruebas de estrés para asegurarnos de que la parte pudiera soportar las cargas que experimentaría, lo cual no es mucho, es por eso que elegimos una parte secundaria”, dijo Robert Blind, gerente de modificaciones de Lockheed Martin.

La pieza será monitoreada mientras esté en servicio y se inspeccionará cuando la aeronave regrese a Hill AFB para su mantenimiento. Si se valida, la pieza se instalará en todos los aviones F-22 durante el mantenimiento.
“Estamos mirando para ir un poco más lejos ya que esta parte se demuestra a sí misma”, dijo Blind.
El soporte de titanio impreso es solo el primero de muchos componentes metálicos fabricados con aditivos planificados a través de asociaciones público-privadas. Hay al menos cinco piezas metálicas impresas en 3D planificadas para validación en el F-22.
“Una vez que llegamos a las partes más complicadas, el resultado podría ser una reducción de 60-70 días en el tiempo de flujo para que las aeronaves estén aquí para mantenimiento”, dijo Lewin. Esto permitirá una reparación más rápida
 
La Marina china se equipa con impresoras 3D

http://imprimalia3d.com/noticias/2015/01/08/004086/marina-china-se-equipa-impresoras-3d

Un número indeterminado de navíos de la Armada china han sido equipados con impresoras 3D, con el fin de poder realizar reparaciones menores en situación de combate naval y preservar la capacidad operativa de los buques gracias a esa tecnología de fabricación altamente flexible.

La idea es que las impresoras 3D permitan a los ingenieros militares reparar rápidamente, producir o reemplazar casi cualquier parte, incluso cuando fuera necesario en el mar. Esto significará que ya no tendrán que llenar el barco con los repuestos de cualquier elemento del navío en previsión de una posible avería, y que un mal funcionamiento a bordo no pondrá en peligro las misiones militares.

Buques de guerra chinos están equipados con computadoras, equipos de fundición, máquinas de moldeo e impresoras 3D, así como de aleaciones de aluminio y otros materiales metálicos necesarios para la fabricación aditiva.



Archivos de diseño en 3D de todos los repuestos están preinstalados en los ordenadores, con lo que los mandos militares tienen la esperanza de mejorar en gran medida la probabilidad de supervivencia de un barco en tiempos de guerra.

China ya ha sido pionera en la la impresión 3D de tipo militar desde el año 2001. Secciones de aviones chinos ya se han diseñado utilizando la tecnología de impresión 3D. El diseñador militar Sun Cong, que trabajó en un portaaviones, ha declarado a la prensa que las impresoras 3D también se han utilizado para reparar los aviones durante vuelos de entrenamiento. Oficiales del ejército incluso han sugerido que la tecnología de impresión 3D también va a ser incorporada al sistema de apoyo de las fuerzas armadas.

Mientras que sólo la experiencia práctica demostrará si la impresión 3D es verdaderamente capaz de reparar los barcos dañados en una zona de guerra, la tecnología ha tenido algunos éxitos prácticos ya.

Recientemente, el diente de un engranaje de transmisión en una nave no identificada se rompió cuando el barco estaba entrando en el puerto y uno nuevo fue producido en el taller de micro-procesamiento de la nave de forma rápida y con éxito.

Medios militares chinos también revelaron que otro barco en su ruta hacia el Golfo de Adén, el Harbin, necesitó reparar un rodamiento de su motor diesel.




El barco, un destructor del tipo 052D, se quedó en el medio del océano por el fallo del motor, pero su equipo de ingeniería rápidamente imprimió un nuevo rodamiento que encajaba perfectamente y sustituyó al original.
 

Grulla

Colaborador
Colaborador
ANÁLISIS: la impresión 3D acerca los motores scramjet a la realidad

Después de décadas de falsos arranques, los principales desarrolladores de motores scramjet de Estados Unidos dicen que el vuelo hipersónico impulsado por scramjet está ahora al alcance. Eso es en parte gracias a la llegada de la nueva tecnología de impresión 3D.

https://www.flightglobal.com/news/a...inting-brings-scramjet-engines-closer-459857/
 
Dando forma al futuro de la impresión 3-D



Los infantes de marina con el 1er Batallón de Mantenimiento, el Regimiento de Combate de Logística 15, el 1er Grupo de Logística Marina están trabajando para hacer realidad este sueño. La fabricación aditiva, más conocida como impresión 3-D, ha sido uno de los esfuerzos recientes del Cuerpo de Marines para eliminar el tiempo de espera que lleva recibir piezas para equipos esenciales; convirtiendo potencialmente meses de espera en solo unos pocos días, y asegurando que los Marines estén listos cuando el deber llame.

La fabricación aditiva es el proceso de hacer estructuras agregando capa por capa de material, ya sea plástico o metal, que se combinan para hacer un producto. Este proceso implica el uso de software de diseño asistido por computadora que transmite mensajes a la impresora para "imprimir" la forma deseada.

Los infantes de marina con el 1er Batallón de Mantenimiento están tomando este proceso y lo están haciendo móvil con Expedición Fabricación, o Ex-Man. El Ex-Man es un activo de fabricación desplegable que brinda al personal la capacidad innovadora de crear soluciones a problemas del mundo real.

"Estamos tomando múltiples formas de fabricación y ponerlos en una caja", dijo el sargento. Welsey Jones, el jefe de operaciones de Ex-Man. "Estamos llevando a cabo el mecanizado tradicional con metal, la fabricación aditiva con plástico y un poco de soldadura y los estamos uniendo para servir a más de un propósito".

La unidad Ex-Man no fue algo armado de la noche a la mañana. Comenzó como un proyecto voluntario; Si bien todos los marines involucrados aún se enfocaban en sus trabajos principales, trabajaron para mejorar el Ex-Man como un proyecto paralelo. Después de pasar innumerables horas de su propio tiempo, los Marines con el 1er Batallón de Mantenimiento han alcanzado un hito significativo al "imprimir" un ventilador de impulsor de metal para un vehículo que viola el asalto. El propósito del ventilador del impulsor es eliminar los desechos del filtro de aire del tanque M1-Abrams y después de una prueba de campo, el ventilador del impulsor demostró cumplir con el estándar. Esta parte "impresa" es una de las primeras partes metálicas impresas en 3D para vehículos que se ha probado con éxito en el Cuerpo de Marines.

"En este momento, si necesitabas esta parte, tendrás que esperar meses para obtenerla y pagar más de $ 1,500", dijo el Suboficial 2 Daniel Bower, un oficial de reparación de armas con el 1er Batallón de Mantenimiento. “Con lo que estamos tratando de hacer aquí, sería un tercio del costo y el tiempo que lleva pasar de 'lo necesito' a 'lo tengo', y puede ser cuestión de días en lugar de meses. . "

Se puede considerar que la fabricación expedicionaria tiene el potencial de cambiar el mundo de la logística militar y esto es solo la punta del iceberg para los Marines del 1er Batallón de Mantenimiento. Este fue uno de los primeros esfuerzos importantes para implementar una pieza de metal impresa en 3D y ha abierto las puertas a más posibilidades para el Ex-Man.

"Creo que los marines se centraron realmente en la innovación", dijo el teniente coronel Foster Ferguson, el comandante del 1er Batallón de Mantenimiento. "Cuando podemos poner esta tecnología en manos de los marines, les das un poco de entrenamiento y les das una visión, y harán cosas increíbles".
 
EL EJÉRCITO DE LOS ESTADOS UNIDOS DESARROLLA PIEZAS DE ACERO IMPRESAS EN 3D ULTRA FUERTE PARA REVOLUCIONAR LA LOGÍSTICA DEl CAMPO DE BATALLA

El Comando de Desarrollo de Capacidades de Combate del Ejército de los Estados Unidos (CCDC) del Laboratorio de Investigación del Ejército (ARL), está utilizando polvo de aleación de acero personalizado para imprimir en 3D piezas de repuesto de alta resistencia para vehículos terrestres en un intento por "revolucionar la logística".

"La fabricación aditiva tendrá un gran impacto en el sustento", dijo el Dr. Brandon McWilliams, líder del equipo en la rama de ciencia y tecnología de fabricación de ARL. "Hemos impreso algunos ventiladores de impulsor para el motor de turbina M1 Abrams [un tanque de batalla principal estadounidense] y podemos entregar esa parte, pueden usarla y funciona".

Con el proceso Laser Powder Bed Fusion (LPBF), el Dr. McWilliams y los investigadores de CCDC están aplicando la aleación AF96, un material desarrollado originalmente por la Fuerza Aérea de EE. UU. Para crear componentes vehiculares que se dice que son 50% más fuertes que los equivalentes disponibles comercialmente.




Un metal más fuerte de grado militar.

La Fuerza Aérea de los EE. UU. Desarrolló inicialmente AF96 para aplicaciones de bombas que destruyen el búnker. Es un metal accesible, en términos de su manejo, y exhibe muy alta resistencia y dureza.

Ahora AF96 se ha adaptado para aplicaciones militares en particular, para el reemplazo de piezas de vehículos militares y el desarrollo de sistemas futuros. "Muchas de nuestras piezas en vehículos terrestres ahora son de acero", explicó el Dr. McWilliams. "Por lo tanto, [las piezas impresas en 3D de metal] podrían colocarse como un reemplazo sin tener que preocuparse por las propiedades del material porque sabe que va a ser mejor".

Como prueba de concepto, el CCDC tiene ventiladores de impulsor AF96 impresos en 3D, que se utilizan para enfriar el motor del ventilador en un motor de tanque. Dentro del motor del tanque M1 Abrams, estos ventiladores permiten que el aire fluya uniformemente, controlando la temperatura del vehículo. Con la capacidad de imprimir de forma remota en 3D piezas AF96 como estas, el CCDC espera reducir la tensión en la cadena logística del ejército.

"En lugar de preocuparse por llevar una carga completa de camiones, o convoyes, cargas de repuestos", agrega el Dr. McWilliams, "siempre que tenga materias primas y una impresora, puede hacer lo que necesite".

No obstante, los investigadores entienden los obstáculos de la calificación para nuevos materiales. “En términos de un escenario de campo de batalla [esto] puede ser lo suficientemente bueno como para poder hacer que tu tanque vuelva a funcionar durante horas o días si eso es importante para la misión, pero por otro lado, todavía tenemos que poder responder, ¿no? esto funciona tan bien como la parte OEM? ¿Funciona mejor?

"Ahí es donde estamos más integrados con los OEM y la industria para ver las cosas en las que están trabajando y ver cómo podemos mejorar las cosas para impulsar realmente el estado del arte".



Aleaciones avanzadas

Los investigadores de CCDC, así como los investigadores académicos, están trabajando para modelar AF96 y otras aleaciones para obtener materiales de alto rendimiento que puedan estar fácilmente disponibles para los soldados. Por ejemplo, en 2018, los científicos de materiales de la ARL también comenzaron la investigación de aleaciones de níquel-titanio para obtener materiales de impresión 3D más fuertes y resistentes al calor.

Antes de esto, la ARL financió dos proyectos de impresión 3D en metal en la Universidad de Texas en El Paso (UTEP) que buscan desarrollar un método de monitoreo y autocorrección de procesos basados en fusión de lecho de polvo, mejorando las propiedades mecánicas de las partes metálicas a través del nitruro revestimiento.

Como resultado de esta demostración más reciente del CCDC, los investigadores han desarrollado una hoja de ruta centrada en apoyar sus prioridades de modernización, mientras están estrechamente vinculados a la comunidad de vehículos de combate terrestre.



 
La Base Travis de la Fuerza Aérea produce las primeras piezas de aviones impresas en 3D certificadas



El 60º Escuadrón de Mantenimiento de la Base de la Fuerza Aérea de Travis ahora está armado con una impresora 3D Stratasys F900, lo que significa que algunas piezas de la aeronave se pueden producir de manera más eficiente.
De hecho, la unidad con sede en California usó la máquina para imprimir el primer proyecto aprobado el 12 de agosto: nuevas cubiertas de letrinas para un avión C-5M Super Galaxy.
Por lo general, las piezas hubieran tardado un año en obtenerse. Pero con la nueva impresora, solo tomó 73 horas producir dos cubiertas.
"Nos brinda una capacidad que nunca antes habíamos tenido", dijo el Sargento Primero. John Higgs, jefe de la sección de tecnología de metales del escuadrón, según un comunicado de prensa de la Fuerza Aérea . “ Hay tantas posibilidades disponibles para nosotros en este momento. Solo estamos rascando la superficie ".
La impresora puede producir piezas de aeronaves no estructurales y emplea un material llamado Ultem 9085, que según la Fuerza Aérea es más flexible y duradero que el plástico estándar.


La Administración Federal de Aviación y el Centro de Tecnología y Entrenamiento Avanzado de la Fuerza Aérea certificaron el dispositivo, y los técnicos ahora pueden acceder a planos de piezas desde una base de datos en línea aprobada por el Instituto de Investigación de la Universidad de Dayton.
La institución académica también fue responsable de capacitar y certificar a los tres aviadores seleccionados por el 60 ° Escuadrón de Mantenimiento para someterse a la capacitación. En total, el proceso de cumplir con los requisitos de instalación y certificación, y la instalación de la impresora tomó ocho meses, dijo la Fuerza Aérea.


Dado que la unidad es la primera y única unidad de campo en la Fuerza Aérea certificada para usar el Stratasys F900, el servicio está enviando solicitudes de piezas de aviones desde otras bases a Travis.
"Ya tenemos una lista del nivel de la Fuerza Aérea para ayudarles a imprimir y rellenar algunos suministros", dijo Higgs. "Esto garantizará que otras bases puedan reemplazar elementos antes de lo esperado con nuestra ayuda".
En el futuro, dijo Higgs, la unidad tiene como objetivo diversificarse y producir una variedad de piezas, no solo para aviones.
"Tenemos la capacidad de imprimir piezas en una escala de producción para muchos más clientes", dijo Higgs. "El objetivo general es generar productos para cada organización para apoyar cualquier necesidad que puedan tener".
 
Impresión 3D y defensa: los principales ejércitos que usan esta tecnología.



La industria de la impresión 3D valió $ 3 mil millones en 2013 y creció a $ 7 mil millones en 2017. GlobalData pronostica que el mercado de la impresión 3D representará más de $ 20 mil millones en gastos para 2025.

A medida que se desarrolla la impresión 3D, ahora se está comenzando a realizar en una amplia variedad de industrias, pero su potencial en la industria aeroespacial y de defensa es significativo y la mayoría de los principales ejércitos y compañías están explorando sus opciones con la tecnología.

Algunos todavía están en la fase de prueba, mientras que otros están implementando la tecnología en la producción final. Esto es particularmente cierto en la industria aeroespacial, donde los motores, aviones e incluso satélites están utilizando componentes impresos en 3D en la actualidad.

A continuación se enumeran los ejércitos que han tomado una iniciativa temprana en la implementación de la tecnología de impresión 3D, según lo identificado por GlobalData.

Cuerpo de Marines de EE. UU.
El Cuerpo de Marines de los Estados Unidos actualmente tiene la mayor captación de cualquier servicio militar en todo el mundo, debido a su postura de fuerza. En particular, el equipo de fabricación aditiva de Marine Corps Systems Command ha creado la impresora de hormigón 3D más grande del mundo, con la capacidad de imprimir una cabaña de barracas de 500 pies cuadrados en 40 horas.

Fuerza Aérea de EE. UU.
La fuerza aérea de los Estados Unidos está integrando la impresión 3D en su cadena de suministro. Supervisados por "America Makes", el instituto nacional de innovación en la fabricación de aditivos / impresión 3D de EE. UU., Están investigando cómo se pueden utilizar los sistemas actuales para reproducir componentes de aviones para aviones de décadas que pueden no tener fuentes confiables de piezas de repuesto, sin un pedido mínimo cantidades.

Nosotros marina de guerra
La Armada ha creado nuevas unidades logísticas, como los accesorios de primera línea de la Armada, que pueden crear rápidamente repuestos para equipos militares increíblemente complejos como el F-35B, y actualmente están operativos para este propósito. La marina también ha trabajado con el laboratorio nacional Oak Ridge para producir el primer casco submarino impreso en 3D.

Ejercítio EE.UU
El ejército está trabajando en sistemas de drones modulares impresos en 3D. El ejército quiere impresoras 3D que se puedan desplegar en un campo base avanzado y que se usen para producir respaldo de aviación cuando sea necesario para las tropas en tierra. Este plan tiene como objetivo crear sistemas UAV a medida y se dice que se encuentra en una etapa avanzada de desarrollo.

Fuerza aérea china
Una impresora 3D Systems ProJet 4500 ha sido adquirida por el ejército chino y ha estado trabajando en piezas de repuesto para camiones militares para la flota de tanques de combustible del ejército. Se cree que varios aviones de combate chinos llevan piezas impresas en 3D y están en funcionamiento actualmente.

Ejército ruso
Rusia ha estado probando múltiples aplicaciones para piezas impresas en 3D en su nuevo tanque de batalla principal, el T-14 Armata. Durante el proceso de desarrollo, se utilizó la impresión 3D para la creación de prototipos, pero se espera que las piezas se utilicen en el producto final, de las cuales se han pedido 2.300. Rusia también lanzó su primer satélite impreso en 3D, en 2017.

Fuerza aérea surcoreana
La colaboración entre InssTEK de Corea del Sur y Z3DLAB de Francia está produciendo piezas para aviones de combate surcoreanos que ven un uso intensivo a lo largo de la frontera con Corea del Norte. El objetivo es actualizar los componentes existentes en lugar de simplemente reemplazar las piezas desgastadas, con un nuevo material compuesto de titanio.
 
El puente impreso en 3D realizado por el cuerpo de ingenieros del ejército.



En Camp Pendleton, en el sur de California, la ingeniera mecánica Megan Kreiger, del Centro de Investigación y Desarrollo de Ingenieros del Ejército de EE. UU., Pasó algún tiempo trabajando recientemente con un equipo en un proyecto que no se había escuchado hace poco: un puente impreso en 3D. Gracias a los avances en la tecnología de impresión 3D a gran escala y los materiales de construcción, ahora hay varios puentes impresos en 3D, tanto metálicos como de hormigón , instalados en todo el mundo. Kreiger y su equipo imprimieron en 3D una pasarela de concreto reforzado de 32 pies de largo, pero Kreiger tiene objetivos más grandes en mente. Ella quiere imprimir en 3D una versión moderna de un puente Bailey.

"Sería fenomenal si pudiéramos hacer un puente que pudiera soportar un tanque", dijo.​
Sin embargo, imprimir en 3D la pasarela no fue exactamente fácil, gracias al clima: cuando Kreiger llegó por primera vez, estaba lloviendo tan fuerte que había deslizamientos de tierra.
"Es difícil imprimir en aguaceros torrenciales", dijo. "Fue loco."​
Sin embargo, el puente se imprimió con éxito, y no fue el primer proyecto exitoso de impresión 3D a gran escala que Kreiger dirigió. Ella participó en el esfuerzo del año pasado para imprimir cuarteles de hormigón en 3D , el primer edificio de hormigón armado impreso en 3D a gran escala en los Estados Unidos diseñado para permitir. 32 x 16 pies con paredes de ocho pies de alto, el cuartel se imprimió en 3D con una impresora desplegable diseñada para ser utilizada por tropas en lugares remotos.



Kreiger aprendió por primera vez sobre la impresión 3D en la Universidad Tecnológica de Michigan , donde dirigió el laboratorio de impresión 3D durante sus estudios de posgrado en ciencias e ingeniería de materiales. Se unió al Centro de Investigación y Desarrollo de Ingenieros del Ejército de EE. UU. En 2015, y ha sido responsable del desarrollo de un nuevo tipo de concreto para la construcción impresa en 3D. Ella y su familia poseen tres impresoras 3D, una que ella misma construyó. Han impreso en 3D una variedad de artículos, incluyendo un exprimidor de naranjas, imanes, soportes y autoescaneados.

El Capitán Matt Friedell es Gerente de Programa para la fabricación de aditivos de construcción del Comando de Sistemas del Cuerpo de Marines, el principal patrocinador del proyecto de cuarteles impresos en 3D. Estaba impresionado por la pasión de Kreiger por la tecnología cuando la conoció en 2016.




"Ella habló en términos generales de hacia dónde la tecnología llevará a la humanidad en el futuro", dijo. "Ella tomó esa visión y la usó para encender la imaginación de los demás".
El entusiasmo de Kreiger por la fabricación y construcción aditiva la ha llevado a construir grandes cosas con la tecnología, y tiene muchos planes para crear mucho más en el futuro. La impresión 3D no solo reduce el trabajo humano requerido para la construcción, sino que también permite el establecimiento rápido de viviendas, puentes y más en áreas remotas, de otro modo difíciles de alcanzar, lo que puede ser un salvavidas no solo para los militares sino también para los civiles.
"Mi objetivo es establecer la construcción aditiva como un método viable e introducir los beneficios de la impresión 3D a gran escala en la construcción militar y comercial", dijo Kreiger. "Quiero avanzar y probar los límites de la industria de la construcción".​
 
Los investigadores del ejército están desarrollando un robot autoconsciente con forma de calamar que puedes imprimir en 3D en el campo




Un proyecto de investigación conjunto entre el Laboratorio de Investigación del Ejército de EE. UU. Y la Universidad de Minnesota busca inspiración robótica de los invertebrados. (Shutterstock a través del ejército)

En caso de que no estuvieras aterrorizado de los robots que pueden saltar sobre paredes, volar o gatear, los investigadores del Ejército están desarrollando tu próxima pesadilla: un robot flexible y suave inspirado en los calamares y otros invertebrados.
Y quieren que los soldados puedan usar impresoras 3D para hacerlos en el campo de batalla.
El Laboratorio de Investigación del Ejército de EE. UU. Y la Universidad de Minnesota están desarrollando materiales que pueden imprimirse en 3D en función de la flexibilidad y agilidad de los invertebrados, como un calamar, según un comunicado de ARL.


Los materiales tradicionales son demasiado rígidos y limitan ciertos tipos de movimiento que los robots pueden necesitar para ingresar a "espacios confinados o restringidos", dijo Ed Habtour, investigador de ARL.
Los prototipos que desarrollaron Habtour y otros investigadores de ARL dieron a los actuadores impresos en 3D tres veces más movimiento que lo que se probó anteriormente.


El material que han utilizado en sus pruebas se doblará en cualquier dirección cuando se golpee con electricidad.
"En la fase inicial del proyecto, nuestro equipo comenzó investigando nuevos métodos para emular la locomoción de invertebrados", dijo Michael McAlpine, profesor de la Universidad de Minnesota.

Eso ayudó a los investigadores a aprender cómo aplicar el movimiento natural de invertebrados como los calamares para producir "movimientos de flexión alta sin soporte esquelético", dijo McAlpine.
Debido a que el material no tiene que secarse, calentarse o ensamblarse, requeriría poca capacitación y podría usarse para robots imprimibles que los soldados podrían fabricar y usar cuando y donde sea necesario.
"Si podemos entender estas interacciones, entonces podemos usar esas ideas para fabricar estructuras dinámicas y robots flexibles que están diseñados para ser conscientes de sí mismos, auto-sensibles y capaces de ajustar sus morfologías y propiedades en tiempo real para adaptarse a una miríada de condiciones externas e internas ”, dijo Habtour.
El material aún está en las primeras etapas de desarrollo, así que no esperes ver un calamar robot en el agujero junto a ti mañana.
 
LOS MARINES DE EE. UU. IMPRIMEN EN 3D LA PIEZA F-35 PARA AHORRAR $ 70,000
Un equipo de marines estadounidenses imprimió en 3D una pieza para el caza furtivo F-35, ahorrando $ 70,000 en costos para una nueva puerta del tren de aterrizaje.
El componente es una pequeña parte montada en la puerta presionándola en el pestillo. Fue diseñado e impreso en 3D por Marines del Combat Logistics Battalion 31 (CLB-31) en Carderock, Maryland.
Sam Pratt, ingeniero mecánico de la Oficina del Proyecto de Fabricación Aditiva de Carderock, brindó más asistencia técnica al equipo.
“NO SE PUEDE COMPRAR LA PIEZA POR SEPARADO DE LA PUERTA DEL TREN DE ATERRIZAJE, QUE TIENE UN COSTO DE $ 70,000. AL TENER LA CAPACIDAD DE IMPRIMIR EN EL CAMPO, PUDIMOS REPLICAR LA PIEZA POR UN COSTO DE APROXIMADAMENTE 9 CENTAVOS ”.


Tren de aterrizaje F-35 impreso en 3D
Encargado de entrenar a los infantes de marina CLB-31 en el diseño y la aplicación de piezas impresas en 3D, los oficiales de CLB-31 le pidieron a Pratt que ayudara a los infantes de marina a volver a poner en funcionamiento un F-35.
Cuando Pratt llegó al laboratorio, los marines ya habían impreso en 3D la pieza, pero estaban teniendo problemas de tamaño. Los Marines habían diseñado el papel en Blender, un software de diseño utilizado principalmente para efectos especiales de juegos y películas. Según Pratt, Blender no es ideal para mediciones precisas o trabajos de ingeniería, por lo que se necesitaban más modificaciones antes de la instalación.
La pieza de repuesto se realizó con una impresora 3D orientada a los aficionados y filamento PETG para una alta resistencia y durabilidad.



Sam Pratt, ingeniero mecánico con el Comando Naval Sea Systems, habla sobre las capacidades de impresión 3D. Foto a través del Comando Naval Sea Systems
Política de impresión 3D del ejército de los EE. UU.
Actualmente, en el Ejército de EE. UU., Hay pautas e instrucciones establecidas para imprimir en 3D nuevas partes de vehículos en tierra. Cada nueva pieza impresa en 3D está aprobada por el Marine Systems Command (MSC).
Sin embargo, la impresión 3D de piezas de aviones es una tarea más complicada. Como explica Pratt, “los aviones por naturaleza son mucho más restrictivos. Existen problemas de aeronavegabilidad, por lo que cuando se trata de imprimir una parte, realmente debe saber que la parte es buena para no poner en peligro a sus pilotos y tripulaciones de vuelo ".
Con respecto al uso de la impresión 3D en el ejército de los EE. UU., Pratt explicó además: "Veremos que la fabricación aditiva se usa con más frecuencia para hacer piezas de repuesto [...] ya hay aproximadamente 85-90 piezas aprobadas actualmente para imprimir para vehículos terrestres, por lo que es tan fácil como conectarse en línea, descargar el archivo e imprimir la pieza ".
Piezas de aviones de impresión 3D
La Fuerza Aérea de EE. UU. Ha estado utilizando la impresión 3D como un método rentable y eficiente en el tiempo para fabricar piezas y prototipos de aviones. Desde 2015, Tinker Air Base, Oklahoma, ha empleado la impresión 3D para proporcionar piezas para aviones y facilitar las operaciones de reparación.
El desarrollo más reciente incluye la asociación del Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea (AFRL) y los Laboratorios HRL para continuar la investigación en cerámica impresa en 3D para su uso en vehículos de vuelo hipersónicos .
El mes pasado, la Base de la Fuerza Aérea Hill de los Estados Unidos , Utah, anunció que instalará una impresora 3D para fabricar piezas de repuesto del F-35 . Se espera que el proyecto tendrá un costo y un método de diseño eficiente para fabricar piezas de aviones.
 
La impresión 3D puede mantener a los aviones más viejos de la Fuerza Aérea volando

El ejército quiere que usted lo ayude a fabricar piezas de repuesto para bombarderos B-52 y otros aviones de décadas de antigüedad.


El avión promedio de la Fuerza Aérea tiene 23 años, y eso hace que sea difícil encontrar piezas de repuesto. La impresión 3D puede ofrecer un nuevo camino a seguir. FOTOGRAFÍA: SARGENTO PRIMERO. RUSSELL SCALF / USAF

Glenn House y sus colegas pasaron más de cuatro años haciendo un nuevo baño para el B-1 Lancer. El desafío no era encajar al John en la cabina (iba detrás del asiento delantero izquierdo), sino garantizar que cada parte pudiera manejar la vida a bordo de un avión que puede tirar de 5 G, romper la barrera del sonido y pasar horas en temperaturas extremadamente fluctuantes. . El resultado final no solo tuvo que funcionar. Tenía que funcionar sin traquetear, filtrarse o revelarse al radar enemigo. Tenerlo aprobado para su uso a bordo del bombardero fue tan complejo como fabricarlo. "Obtener una parte aprobada puede llevar años", dice House, cofundador y presidente de 2Is con sede en Walpole, Massachusetts.
Hasta el año pasado, 2Is estaba en el negocio de piezas militares, suministrando brocas de reemplazo para una variedad de equipos de defensa. (Pronunciado "dos ojos", vendió el negocio de piezas y ahora se centra en el software de la cadena de suministro relacionado con la defensa). Proporcionar piezas de repuesto para los militares es un nicho peculiar de la economía. Cosas como aviones y submarinos pasan décadas en servicio, y las compañías que los fabricaron o suministraron sus innumerables partes a menudo desaparecen mucho antes de que sus productos se retiren. Entonces, cuando algo necesita una perilla, asiento o orinal nuevos, los militares a menudo recurren a compañías que se especializan en fabricarlos de nuevo.

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Estos conjuntos deben funcionar a partir de dibujos bidimensionales polvorientos o recrear moldes perdidos hace mucho tiempo, pero coinciden exactamente con los estándares de las piezas originales. Trabajando en pedidos muy pequeños, a veces por solo dos o tres de un artículo determinado, no disfrutan de las economías de escala que hacen que sea razonable gastar cinco cifras en herramientas. Un proceso de aprobación exigente puede significar esperar años para recuperar una inversión. Y así, en muchos casos, no ofertan por estos contratos militares, prefieren trabajos más estables y más confiables.
Eso es un problema para la Fuerza Aérea, cuya flota data en gran parte de la Guerra Fría . Sus aviones C-5, B-52 y KC-135 tienen un promedio de 40, 56 y 57 años, respectivamente. El avión promedio de la Fuerza Aérea tiene 23 años. Cada trimestre, la rama militar ve que se completan 10,000 solicitudes de partes, a pesar de su disposición a pagar una cantidad exorbitante de dinero para reemplazar partes y bobs que alguna vez costaron centavos: pruebe $ 10,000 para cubrir el asiento del inodoro en un C-17 Globemaster III.
"Tendremos que encontrar mejores maneras de mantener las cosas viejas volando", dice Will Roper, secretario asistente de la Fuerza Aérea para la adquisición de tecnología y logística. Y tiene uno, representado por la pieza de plástico del tamaño de una tostadora que guarda en su oficina. Es un panel de letrinas para un avión de carga C-5 Supergalaxy. En el pasado, la Fuerza Aérea ha pagado $ 8,500 para reemplazar esta parte. Pero este cuesta solo $ 300, porque está impreso en 3D.
Roper dice que la impresión 3D , también llamada fabricación aditiva, puede producir muchas de las piezas por las cuales la Fuerza Aérea se encuentra desesperada, desde mangos de juntas C-5 hasta longerones F-15. "Si necesito dos o tres partes para un B-52", dice, "puedo pasar eso a una de nuestras impresoras". En los últimos años, la Fuerza Aérea ha fabricado miles de partes de esta manera, y Puede funcionar para casi cualquier cosa hecha de metal o plástico. El compuesto y la fibra de carbono también podrían funcionar, incluso las placas de circuito.

"Tendremos que encontrar mejores formas de mantener las cosas viejas volando".
WILL ROPER, SUBSECRETARIO DE LA FUERZA AÉREA

Pero un enfoque novedoso significa problemas nuevos. Todavía no es fácil convertir un dibujo bidimensional en algo que una impresora 3D pueda entender. La Fuerza Aérea necesita nuevas formas de demostrar que estas piezas pueden manejar los rigores de la vida en el aire, que serán tan duraderas y confiables como las originales. Sus científicos están explorando nuevas técnicas y creando sus propias mezclas de metales para satisfacer sus necesidades. Pero Roper está ansioso por sacar su trabajo de la fase de experimentación.

Es por eso que está organizando un nuevo tipo de juego de guerra: los Juegos Olímpicos de Fabricación Avanzada de la Fuerza Aérea. Programada para el 8 y 9 de julio en Salt Lake City, la competencia tiene como objetivo atraer a todo tipo de jugadores (empresas de fabricación aditiva, contratistas de defensa tradicionales, nuevas empresas tecnológicas, universidades) para competir para resolver diversos problemas.
El "ejercicio de caja abierta de partes del piso" pedirá a los equipos que reproduzcan ciertas partes sin que se les den las especificaciones de diseño, mientras cumplen con los exigentes estándares de la Fuerza Aérea. Los "sprints de aprobación" se tratarán de desarrollar nuevas formas de demostrar que su trabajo es tan bueno como lo que vino antes. En el "maratón de la cadena de suministro", los equipos se plantearán cómo obtener una parte nueva en un lugar determinado, como Afganistán. Tal vez sea mejor hacerlo en los EE. UU. Y enviarlo, o mantener las máquinas de impresión 3D en primera línea, o algo intermedio. Roper y su equipo en la Oficina de Mantenimiento Rápido recientemente creada aún están trabajando en los premios para estos eventos, pero serán una combinación de dinero y la oportunidad de trabajar con la Fuerza Aérea o sus contratistas. Las medallas serán impresas en 3D, por supuesto.
Más allá de resolver estos problemas individuales, Roper espera repensar cómo la Fuerza Aérea mantiene su arsenal. El mantenimiento y la logística representan el 70 por ciento del costo total de una plataforma, y cada dólar ahorrado aquí puede ir a otro programa (o volver a los contribuyentes).
Cuando se fundó 2Is en 2002, House pensó que la fabricación aditiva tenía mucho potencial. Pero hasta hace unos años, la tecnología no estaba en el punto en que podía fabricar piezas que fueran lo suficientemente precisas y duraderas para uso militar. "Nos retiramos al proceso de fabricación estándar", dice. Si bien House cree que estas técnicas son difíciles de vender para piezas críticas para la seguridad, como puntales, palas del motor y tren de aterrizaje, dice que le alienta ver que la Fuerza Aérea adopte un enfoque agresivo para avanzar en la nueva tecnología. Y que si todavía estaba en el negocio de las piezas, House haría el viaje a Salt Lake City y buscaría el oro.
 
La fuerza aérea recurre a la impresión 3D para piezas heredadas



Wired informa que los procesos de fabricación 3D de próxima generación están llegando al rescate de aviones de combate diseñados con reglas de deslizamiento y planos. El avión que forma la columna vertebral de las fuerzas estratégicas de la Fuerza Aérea, los B-52, B-1 y KC-135, se acerca a la edad de jubilación en años humanos y tiene innumerables perillas, tiradores, gabinetes y otros equipos auxiliares que se desgastan y deben tener reemplazos certificados. Dado que la mayoría de las empresas que construyeron artículos como el inodoro de la cabina en el B-1 (está detrás del asiento izquierdo) hace mucho tiempo que cerraron o pasaron a otras cosas, cuando un inodoro de la cabina falla, la Fuerza Aérea tiene un problema.
De hecho, Wired dice que alrededor de 10,000 solicitudes de piezas para los bombarderos y camiones cisterna de más de 50 años no se cumplen cada año y las que se fabrican a medida cuestan mucho dinero. La Fuerza Aérea ha pagado $ 8,000 por un "panel de letrinas" para un C-5, pero recientemente obtuvo uno impreso por $ 300. No está claro si encontró un reemplazo de impresión 3D para la tapa del inodoro de $ 10,000 que instaló recientemente en un C-17, uno de los miembros más jóvenes de la flota de aviones pesados. "Tendremos que encontrar mejores maneras de mantener las cosas viejas en marcha", dijo Will Roper, secretario asistente de la Fuerza Aérea para tecnología de adquisición y logística. La Fuerza Aérea ahora tiene numerosos contratos con contratistas de impresión 3D para obtener de todo, desde longerones F-15 hasta manijas de juntas C-5. La Fuerza Aérea está investigando nuevos materiales y métodos para crear las piezas aprobadas que necesita.
 
LA FUERZA AÉREA DE EE. UU. LLEVARÁ A CABO UNA OLIMPIADA DE FABRICACIÓN AVANZADA EN 2020


Con la impresión 3D como parte de los próximos Juegos Olímpicos de Tokio , la Fuerza Aérea de EE. UU. Ha dado un paso más al organizar un evento olímpico completo en torno a la tecnología.
Organizado por la Oficina de Sostenibilidad Rápida (RSO) de la Fuerza Aérea , el Evento Olímpico de Fabricación Avanzada invita a diferentes participantes, desde empresas de fabricación aditiva y contratistas de defensa tradicionales, hasta nuevas empresas tecnológicas y universidades, para competir en una serie de desafíos de diseño.
Al realizar el evento, la Fuerza Aérea busca probar las capacidades de los componentes impresos en 3D para su uso en condiciones exigentes de la Fuerza Aérea, y expandir las fuentes de fabricación de su cadena de suministro. La inauguración de los Juegos Olímpicos de Fabricación Avanzada tendrá lugar del 7 al 10 de julio de 2020 en Salt Lake City, Utah.



Un técnico del 88º Escuadrón de Preparación Logística dirige un F-15 Eagle de la Guardia Nacional Aérea de Florida a su lugar de estacionamiento en la Base de la Fuerza Aérea Wright-Patterson, Ohio. Foto vía US Air Force / RJ Oriez.
Repuestos de impresión 3D en la Fuerza Aérea
Los componentes de la aeronave en la Fuerza Aérea necesitan continuamente reparación y reemplazo. Muchos aviones pasan una gran cantidad de años en servicio; La edad promedio de un vehículo de la Fuerza Aérea es de 23 años. A menudo, el caso ha sido que los proveedores de piezas dejan de fabricar piezas heredadas, o las compañías dejan de hacer negocios por completo antes de que el avión en sí esté fuera de uso.
Al buscar una pieza de repuesto, los militares se ven obligados a obtener las piezas de compañías que fabrican esos componentes desde cero. Sin embargo, muchos de estos contratos militares se rechazan debido a su impracticabilidad e ineficiencia. Aunque el montaje de piezas de repuesto puede ser relativamente simple, hacer que cumplan con los estándares regulatorios requeridos a menudo puede retrasar el proceso.
Los planos y la documentación insuficientes pueden significar que las piezas antiguas heredadas luchan por cumplir con los estándares originales. Con un número limitado de pedidos que agregan más combustible al fuego, las empresas manufactureras a menudo prefieren otros trabajos con mayor viabilidad económica. Esto puede causar una serie de problemas para la Fuerza Aérea, que, según los informes, tiene 10.000 solicitudes de partes que no se cumplen cada trimestre, a pesar de su gran presupuesto para dichos trabajos.
Para resolver su problema, una ruta clave para la Fuerza Aérea y el Departamento de Defensa de los Estados Unidos (DoD) en general ha sido la impresión en 3D . Al hacerlo, la Fuerza Aérea ha ahorrado tiempo y costos manteniendo sus flotas en el aire. Mientras anteriormente gastaba $ 10,000 en fundas de asientos de inodoros de aviones militares , utilizando impresión 3D, el Departamento de Defensa ha podido reducir el gasto a $ 300. La impresión 3D también se ha utilizado para reemplazar una parte en la puerta del tren de aterrizaje de un caza furtivo F-35 , ahorrando un total de $ 70,000 en costos en el proceso.
Estas ventajas han llevado a la Fuerza Aérea a calificar e invertir en varias impresoras 3D . También se han lanzado iniciativas como AMNOW para ayudar al Ejército de EE. UU. A integrar la impresión 3D en sus cadenas de suministro.




El Ultimaker 5 en la base aérea Woensdrecht de la Fuerza Aérea Real de Holanda. Imagen vía Ultimaker.
Los Juegos Olímpicos de fabricación avanzada
Si bien ya ha aplicado la impresión 3D, aún persisten varios problemas para la Fuerza Aérea al usar la tecnología. Sigue siendo un proceso difícil convertir un dibujo antiguo en algo imprimible en 3D que coincida con los estándares requeridos que se esperan de la pieza. Aunque los científicos de la Fuerza Aérea están explorando nuevas formulaciones de impresión 3D en metal, también necesita demostrar la viabilidad de la impresión 3D en el sector aeroespacial más allá de la experimentación.
La RSO ha creado los Juegos Olímpicos de Fabricación Avanzada para ayudar a la Fuerza Aérea a repensar sus métodos para mantener el inventario. Los equipos participantes completarán una serie de ejercicios, como la replicación de piezas que cumplen con las regulaciones de la Fuerza Aérea mediante impresión 3D, sin acceso a las especificaciones de diseño. También deberán demostrar que su parte cumple con la calidad de su predecesor. Además, los concursantes participarán en un "maratón de la cadena de suministro" donde tendrán que trabajar la logística para entregar una pieza impresa en 3D en un lugar específico.
 
La Fuerza Aérea de EE. UU. Busca la impresión 3D para mantener su flota

La semana pasada, Wired publicó una historia que revela que la Fuerza Aérea de los Estados Unidos tiene interés en la impresión 3D. La rama militar está buscando la fabricación aditiva como una forma de mantener su flota envejecida. Además, la organización está planeando una competencia que evaluará la viabilidad del método de producción dentro de su cadena de suministro más amplia.

Las piezas viejas son caras

La Fuerza Aérea ha integrado parcialmente la impresión 3D en sus operaciones porque reemplazar componentes en aviones viejos es increíblemente difícil. Wired observa que la organización ofrece a sus proveedores dibujos tridimensionales de décadas de antigüedad para las piezas específicas que necesita. Pero rara vez necesita grandes cantidades de artículos individuales, lo que significa que los fabricantes tienen que crear moldes para pedidos de dos o tres unidades.
Como resultado, la Fuerza Aérea ha tenido que pagar $ 10,000 para adquirir nuevas fundas de asiento para sus B-52. Incluso entonces, el Departamento de Defensa tuvo dificultades para completar 10,000 pedidos de unidades para una gran cantidad de partes individuales diferentes.


En términos de economía y logística, la organización puede abastecer adecuadamente su flota a través de los medios tradicionales. Sin embargo, la Fuerza Aérea ha descubierto que puede optimizar su cadena de suministro a través de impresoras 3D. Durante los últimos años, la rama militar ha utilizado la fabricación aditiva para crear miles de componentes anticuados de plástico y metal.
Ahora, los militares quieren saber si el estilo de producción puede manejar tableros de circuitos, compuestos y materiales de fibra de carbono.
El Dr. Will Roper, Subsecretario de Adquisición, Tecnología y Logística de la Fuerza Aérea, descubrió que la impresión 3D es conveniente y económica. El funcionario señaló que la organización ahora puede reemplazar los paneles de letrinas Supergalaxy C-5 de $ 8,500 por $ 300. En consecuencia, Roper ha tratado de llevar la fabricación aditiva a la cadena de suministro de la Fuerza Aérea.

Olimpiadas avanzadas de fabricación de la Fuerza Aérea

Para evaluar la viabilidad de la impresión 3D como una solución de abastecimiento más amplia de la Fuerza Aérea, Roper organizó un evento llamado Olimpiadas avanzadas de fabricación de la Fuerza Aérea. La conferencia, que tendrá lugar los días 8 y 9 de julio en Salt Lake City, pondrá a prueba el temple de varios fabricantes de aditivos, nuevas empresas, equipos universitarios y contratistas militares.
La Fuerza Aérea evaluará a los participantes del evento a través de una serie de desafíos de fabricación. En el "ejercicio de caja abierta de piezas de piso", la organización desafiará a los equipos a replicar componentes específicos sin acceso a sus especificaciones de diseño. Los grupos serán juzgados por su capacidad para producir piezas que cumplan con los altos estándares militares.
Otro desafío de los Juegos Olímpicos de fabricación avanzada, los "sprints de aprobación", requerirá que los equipos demuestren que sus componentes impresos en 3D son tan buenos como los originales. Además, el "maratón de la cadena de suministro" obliga a los equipos a determinar si ciertas piezas deben enviarse o imprimirse en el sitio. Wired dijo que el resultado de ese ensayo le daría a la Fuerza Aérea datos sobre la viabilidad de la fabricación aditiva de primera línea.
Roper y la Oficina de Mantenimiento Rápido recientemente lanzada por la Fuerza Aérea otorgarán a los ganadores de la competencia premios en metálico y acceso a contratos gubernamentales.
Este año, una variedad de corporaciones establecidas y nuevas empresas han demostrado el verdadero potencial de la impresión 3D . De hecho, este año ha habido fabricación aditiva en todo, desde medicamentos hasta la regeneración del cabello y viviendas de bajo costo. Con el respaldo financiero del ejército estadounidense, el innovador método de producción alcanzará nuevas alturas en 2020.
 
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