Con primer vuelo del Boeing 777x, despega la manufactura aditiva en la industria aeroespacial

Foto: Boeing 777x.

La historia de la manufactura aditiva tuvo un episodio memorable a finales de enero de 2020 cuando se llevó a cabo el primer vuelo del Boeing 777x.

Cada uno de los dos motores GE9x, fabricado por GE Aviation, está compuesto por casi 300 piezas fabricadas mediante métodos aditivos o con materiales compuestos. Estas piezas fueron elaboradas en Avio Aero en Cameri (Italia) y en el Centro de Tecnología Aditiva de GE en West Chester, Ohio.

Según se dice, el Boeing 777X será el avión bimotor más grande y más eficiente en combustible del mundo, con una experiencia excepcional para los pasajeros.

El motor tiene una caja de ventilador hecha con composites, 16 aspas de ventilador elaboradas con un compuesto de fibra de carbono de cuarta generación, piezas impresas en 3D y material compuesto de matriz cerámica (CMC) en la cámara de combustión y la turbina.

En cuanto a la impresión 3D, esta fue utilizada para partes relativamente pequeñas como sensores de temperatura, una parte del sistema de combustión que se llama mezclador — que mezcla el combustible y el aire — , los circuitos de combustible para las boquillas de combustible, así como para componentes más grandes como un intercambiador de calor, un separador de partículas que evita que el polvo y los desechos en el aire entren al núcleo, e incluso las palas de la turbina de baja presión [LPT].

Ted Ingling, gerente del programa del GE9X en GE Aviation, aclaró que este motor no es el primero de la línea GE que contiene piezas impresas en 3D.

“El GE90 fue el primer motor en utilizar un sensor de temperatura impreso en 3D. Pero el sensor era una parte relativamente simple. El intercambiador de calor, por ejemplo, es un componente complejo que solíamos hacer a partir de docenas de tubos metálicos estrechos enclavados. La manufactura aditiva dio a los ingenieros térmicos la libertad de encontrar el mejor diseño sin preocuparse por los costos de producción”, compartió en entrevista publicada en el portal de GE.

Ted Ingling, gerente del programa del GE9X en GE Aviation. Foro: GE Reports.

El ejecutivo también compartió que las técnicas de manufactura aditiva también fueron claves durante la fase de diseño. “Por ejemplo, diseñar el sistema de combustión para un motor a reacción de la manera tradicional puede llevar 18 meses, y usted debe gastar dinero en herramientas para fabricar los prototipos. Imagínese tratando de iterar, aprender algo nuevo, refinar su diseño, probarlo e iterar nuevamente si lleva meses construir sus herramientas. Descubrimos, francamente, que la manufactura aditiva es bastante poderosa, especialmente en las primeras fases de desarrollo, donde permite que el equipo de diseño repita los conceptos mucho más rápido”, puntualizó.