Deposición láser de energía dirigida para reparaciones de aeronaves militares
Una alianza de investigación australiana aspira a certificar reparaciones aditivas de aleaciones de defensa sin tratamiento térmico posterior.
Por Letizia Giugliano
2 min de lecturaHuman-Edited, AI-Assisted
Traducido automáticamente del original en inglés Leer el original
Rosebank Engineering, el Centro de Fabricación Aditiva de RMIT y la Universidad Tecnológica de Swinburne han puesto en marcha una iniciativa de fabricación aditiva para reparar componentes desgastados de aeronaves militares. Con el apoyo del Centro Cooperativo de Investigación en Fabricación Aditiva, la alianza se centra en cualificar la deposición láser de energía dirigida para evitar la sustitución de piezas por repuestos extranjeros con largos plazos de entrega. Esta innovación de ingeniería pretende cumplir estrictos estándares estructurales aeroespaciales directamente en la planta de fabricación.
Controlar la microestructura de la aleación con reescaneo láser
La fabricación aditiva de metales tradicional suele exigir etapas térmicas posteriores en horno para aliviar las tensiones internas y establecer características mecánicas óptimas. Sin embargo, en el mantenimiento de componentes aeroespaciales y espaciales, las altas temperaturas del horno con frecuencia deforman la geometría del componente subyacente. Para resolverlo, el consorcio de investigación está implementando una innovación de reescaneo láser durante el proceso que permite adaptar el aporte térmico localizado durante la adición de metal, según informa VoxelMatters. La metodología se dirige a materiales endurecibles por precipitación, en concreto Inconel, titanio y acero inoxidable 15-5PH, manipulando las transformaciones de fase durante los ciclos de fabricación para que las piezas alcancen las propiedades deseadas del material sin tratamiento térmico posterior.
«La certificación se basa en pruebas. Nuestro papel es producir los datos que demuestren que el proceso es robusto, repetible y capaz de cumplir los requisitos aeroespaciales».
— Profesor Suresh Palanisamy, Universidad Tecnológica de Swinburne
Validar el sistema AMCLAD frente a los estándares aeroespaciales
La validación del proceso la dirige Rosebank Engineering con su propiedad intelectual propia, la plataforma AMCLAD, acrónimo de Adaptive Monitoring and Control of Laser Additive Deposition (monitorización y control adaptativos de la deposición aditiva por láser). El equipo reúne datos experimentales para demostrar que los componentes reparados pueden cumplir las especificaciones de los fabricantes de equipos originales y los requisitos de NASA-STD-6030. Mientras Rosebank dirige el desarrollo de la deposición industrial, los investigadores de la Universidad Tecnológica de Swinburne y la Universidad RMIT caracterizan la vida a fatiga, la resistencia a la tracción, las tensiones residuales, la resistencia a la corrosión y el comportamiento frente al desgaste para elaborar un conjunto completo de propiedades del material mediante esta técnica de impresión 3D, según VoxelMatters.
Mantenimiento soberano y futuras cualificaciones de vuelo
La colaboración de dos años está orientada específicamente a mantener los activos de la aviación de defensa, incluidas las investigaciones previstas sobre la reparación de componentes del motor del F/A-18. Al permitir la restauración nacional, dentro del país, de conjuntos críticos para la misión, los operadores de defensa buscan reducir la dependencia de cadenas de suministro globales vulnerables y recortar los costes de propiedad del sostenimiento. Facilitado por el Centro Cooperativo de Investigación en Fabricación Aditiva para fomentar la transferencia de tecnología entre universidades e industria, la siguiente fase del proyecto se centrará en generar los datos mecánicos estadísticos necesarios para demostrar la repetibilidad del proceso y lograr la cualificación formal de vuelo, según detalla VoxelMatters.
Lee también en The Patent: Defectos cristalinos diseñados que refuerzan las aleaciones metálicas sin ajustes químicos · La primera pala de aerogenerador reciclable
