GKN Aerospace continúa desarrollando tecnologías de fabricación aditiva
GKN Aerospace está llevando la fabricación aditiva a otro nivel. A base de técnicas como la fusión por lecho de polvo y la deposición de energía dirigida, GKN tiene como objetivo crear métodos de producción más flexibles, rentables y sostenibles.Con la industria aeroespacial en el umbral de un período de enorme crecimiento, la necesidad de mejorar los métodos de fabricación y aprovechar los beneficios de los nuevos materiales compuestos y la fabricación aditiva en el sector aeroespacial, es más acuciante que nunca.
Andrew Portsmore, director tecnológico de Metales y Estrategia de GKN Aerospace, está convencido de que la larga experiencia de la compañía en la fabricación aditiva (AM) desempeñará un papel clave en futuras estructuras de fuselaje y motores, tanto para la empresa como para la industria en general.
“El primer componente que utiliza técnicas de fabricación aditiva dentro de la cartera de GKN se introdujo en un avión en 2010, mucho antes de lo que la mayoría de la gente cree. Más tarde adquirimos el negocio que lo logró: Volvo Aerospace Suecia. Volvo Aerospace Suecia ya contaba con una experiencia particularmente sólida en la soldadura láser, la cual fue adaptada perfectamente a los procesos de fabricación aditiva, aunque inicialmente no se denominase como tal”, dice Portsmore. “El enfoque se centró en construir características en componentes más grandes, utilizando técnicas de soldadura, evolucionando eventualmente hacia lo que ahora reconocemos como fabricación aditiva o AM”.
GKN Aerospace ha realizado varias adquisiciones estratégicas, incluyendo Permanova Lasersystem AB en Suecia, para mejorar sus capacidades de AM. Esto ayudó a GKN no solo a profundizar en su conocimiento de los equipos necesarios para los procesos de AM, sino también a garantizar que la empresa pueda diseñar y optimizar las propiedades de los materiales y los procesos de fabricación.
Más allá de las adquisiciones, las colaboraciones con organismos gubernamentales, instituciones académicas, clientes y proveedores también han sido cruciales, mientras que la inversión en nuevas tecnologías de fabricación y centros tecnológicos globales (GTC) en Estados Unidos, Suecia, el Reino Unido y los Países Bajos, refuerza el compromiso de GKN con la investigación y el desarrollo. Esto, según Portsmore, ha sido fundamental para reclutar a los mejores talentos y avanzar en las capacidades tecnológicas de GKN Aerospace.
“Tratamos de colaborar con los mejores de la industria y establecer buenas relaciones, ya tanto con clientes como con proveedores, a través de las cuales podemos construir relaciones de tipo win-win”, dice. “Esto nos ha permitido posicionarnos muy bien dentro del sector y, junto con la inversión en I+D, nos han situado en el mapa”.
El proyecto H2GEAR, que desarrolla sistemas de propulsión de hidrógeno para aeronaves, es un buen ejemplo. “GKN está invirtiendo bastante en sistemas de hidrógeno. Subraya el compromiso con la innovación en tecnologías sostenibles y, al mismo tiempo, la consolidación de las capacidades de la cadena de suministro. También nos hemos unido al Consorcio HyFive (desarrollando sistemas de combustible de hidrógeno líquido). De este modo, tenemos varios programas financiados por el gobierno que muestran la prevalencia de GKN en esta área”, afirma Portsmore.
La compañía se ha forjado una experiencia en múltiples técnicas de AM, incluyendo la fusión por lecho de polvo y la deposición de energía dirigida (DED), que implica el uso de láser o fusión de haz de electrones para crear materiales capa por capa.
“La AM ofrece mucha más flexibilidad y longevidad de diseño para diferentes iteraciones de diseño, por lo que es bastante probable que el futuro implique soluciones fabricadas aditivamente”, dice Portsmore.
“No se necesitan grandes infraestructuras de capital, como grandes prensas, además de contar con libertad de diseño al no necesitar forja. Además, se pueden conseguir preformas más cercanas al diseño final, lo que significa menos mecanizado que con una forja. Esto implica itinerarios de producción más sostenibles”.
"Con la presión de la alta demanda de la industria aeroespacial, las posibles soluciones son objeto de un estudio permanente", añade Portsmore.
Los recientes acontecimientos mundiales, combinados con un aumento de los materiales compuestos en el sector aeroespacial, ponen de relieve la importancia de contar con múltiples fuentes de materiales y componentes críticos, así como con experiencia y conocimientos especializados en herramientas y mecanizado. La fabricación aditiva de piezas aeroespaciales ofrece una manera de crear componentes con diseños complejos, reducir el desperdicio de material y permitir la creación de características internas intrincadas dentro de las piezas. La consiguiente mejora en eficiencia y rendimiento es un buen augurio para el futuro.
Las cadenas de suministro aeroespaciales complejas serán más ágiles, rentables y sostenibles, haciendo que la AM esté más extendida entre los OEM del sector aeroespacial. La adopción temprana de GKN y la continua experiencia puntera con las TI ponen a la compañía en una buena posición de cara al futuro, concluye Andrew Portsmore.
“Después de haber trabajado en el sector aeroespacial durante cerca de 20 años y haber visto dónde se encuentran los principales desafíos, estoy seguro de que habrá más componentes aditivos en la próxima generación de aviones que en la actual. En general, se trata de una historia positiva, no solo para nosotros, sino para la industria del Reino Unido en su conjunto”.
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