La multinacional española Meltio, junto con Phillips Corporation han colaborado para instalar por primera vez en un buque de la US Navy una solución de impresión 3D metálica para la fabricación a bordo de piezas de repuesto y reparaciones. El Phillips Additive Hybrid powered by Haas tomó la tecnología de deposición de metal por láser de Meltio y la integró con la fresadora de control de los centros de mecanizado vertical CNC de Haas, de renombre mundial, a bordo del buque USS Bataan.

Este nuevo proyecto representa un paso más hacia la demostración de una aplicación industrialmente útil en el sector naval gracias a la accesible tecnología de impresión 3D de metales por hilo y láser desarrollada por Meltio. Meltio colabora con Haas en otros proyectos de sistemas híbridos en otras industrias y en diferentes países. El sistema híbrido ofrece fabricación sustractiva y aditiva. La Marina estadounidense utiliza una combinación de ambos en este proyecto concreto para el buque USS Bataan. El equipo, instalado en el marco de un esfuerzo conjunto entre el Comandante de la Fuerza Naval de Superficie del Atlántico y la Oficina de Tecnología del Mando Naval de Sistemas Marítimos (NAVSEA), incluye el sistema Phillips Additive Hybrid, que integra un cabezal de deposición de metal por láser de hilo Meltio en una fresadora Haas TM-1 de control numérico por ordenador. La plataforma Haas TM-1 ha demostrado su fiabilidad a bordo de varios portaaviones. La integración del cabezal de deposición Meltio con la Haas TM-1 proporciona una capacidad de fabricación aditiva y sustractiva dentro del mismo sistema, lo que aumenta la eficiencia y reduce los residuos en comparación con el mecanizado típico. 

Ángel Llavero, CEO de Meltio, afirma: “Para nosotros, el hecho de que la US Navy haya incorporado la solución de impresión 3D de metal por hilo-láser de Meltio y los equipos híbridos de Haas gracias a Phillips Corporation a bordo del buque de la US Navy para fabricar repuestos y repararlos es la consecuencia de años de esfuerzo y de una gran visión que hemos tenido en Meltio. Queremos agradecer a Phillips Corporation su apoyo en el desarrollo de estos sistemas híbridos bajo la marca Haas, que es la consecuencia de confirmar una tecnología con enormes aplicaciones industriales en el sector naval y marino, en defensa, y en todos aquellos sectores industriales donde es necesario poder fabricar la pieza cuándo y dónde se necesita. Estamos seguros de que éste es el primer paso de un largo camino que tendremos en este sector industrial de la marina con ésta y otras aplicaciones”.

La Marina estadounidense avanzó en sus esfuerzos por mejorar la autosuficiencia de los buques desplegados y sus tripulaciones y reducir los plazos de la cadena de suministro aprovechando la fabricación aditiva (AM) mediante la instalación permanente de la primera impresora 3D metálica a bordo de un buque. Gracias a la fabricación aditiva -comúnmente conocida como impresión 3D- los ingenieros unirán distintos materiales para fabricar piezas a partir de datos de modelos 3D, normalmente capa sobre capa, a diferencia de la fabricación sustractiva y las metodologías de fabricación formativa.

Ángel Llavero, CEO de Meltio: “Para nosotros, el hecho de que la US Navy haya incorporado la solución de impresión 3D de metal por hilo-láser de Meltio y los equipos híbridos de Haas gracias a Phillips Corporation a bordo del buque de la US Navy para fabricar repuestos y repararlos es la consecuencia de años de esfuerzo y de una gran visión que hemos tenido en Meltio"

Tanto si se trata de crear un artículo de calidad como una sofisticada pieza de maquinaria, la AM facilita la producción en el punto de necesidad, cuando el tiempo y la disponibilidad operativa importan.

“La introducción de la fabricación aditiva (AM) en las operaciones navales favorece la preparación y la autosuficiencia”, afirma el contralmirante Brendan McLane, comandante de la Fuerza Naval de Superficie del Atlántico. “Estas impresoras tienen la capacidad de ayudar a la Armada a superar tanto los problemas de obsolescencia de buques y sistemas cuya vida útil se mide en décadas como de contribuir directamente a mejorar la disponibilidad operativa de nuestros sistemas y buques”, señala el contralmirante Jason Lloyd, ingeniero jefe de NAVSEA.

El sistema Phillips Additive Hybrid imprime acero inoxidable 316L, un material predominante en los sistemas de los buques de la US Navy. Aunque la fabricación aditiva de acero inoxidable a bordo de buques de guerra es nueva, también representa un avance al proporcionar a los marineros capacidades de fabricación de nivel industrial para imprimir piezas individuales de sistemas que antes no estaban disponibles sin adquirir el sistema completo a un coste significativamente mayor.

Las ventajas de la impresión 3D para motores de Meltio son dobles: maximiza la disponibilidad operativa y reduce la demanda de las cadenas de suministro tradicionales y específicas de la Armada. Además, los ingenieros de NAVSEA instalaron una segunda impresora 3D para producir componentes de polímero (plástico) a bordo del Bataan. Esta impresora permite a la tripulación del buque imprimir cualquiera de los más de 300 paquetes de datos técnicos de AM desarrollados por NAVSEA, que definen la configuración y los procedimientos de diseño necesarios para fabricar una pieza y garantizar su correcto funcionamiento.

“Phillips y Meltio están orgullosos de formar parte de la instalación de Phillips Additive Hybrid a bordo del USS Bataan. Se trata de la primera tecnología de fabricación aditiva por deposición de metal por láser (LMD) instalada a bordo de un buque de la Armada”, declaró Brian Kristaponis, director general de la División Híbrida de Phillips Corporation.

Jason Lloyd, ingeniero jefe de NAVSEA: “La introducción de la fabricación aditiva (AM) en las operaciones navales favorece la preparación y la autosuficiencia”

“Se trata de un ajuste óptimo para la Marina de los EE.UU. que busca añadir una nueva y excepcional capacidad aditiva a sus centros de mecanizado Haas, todo en una sola máquina”, añadió Kristaponis. “Están aprovechando esta nueva y emocionante tecnología para mejorar la autosuficiencia de los buques desplegados y sus tripulaciones”.

Buque de asalto anfibio

El Bataan, buque de asalto anfibio polivalente, transporta a más de 2.500 marineros e infantes de marina cuando está totalmente embarcado, y es el quinto buque de la clase Wasp de la Armada. Entró en servicio el 20 de septiembre de 1997 y es el segundo buque de guerra de la Marina estadounidense que lleva ese nombre. El CVL-29 era un pequeño portaaviones de la clase Independence que entró en servicio en noviembre de 1943. Tras participar en la Segunda Guerra Mundial y en el conflicto de Corea, el CVL-29 fue retirado del servicio en 1954.

NAVSEA es el mayor de los seis comandos de sistema de la Armada, responsable de la construcción, compra y mantenimiento de buques, submarinos y sistemas para la Armada estadounidense. La Oficina de Tecnología de NAVSEA lidera múltiples áreas de investigación y desarrollo en la evaluación de equipos AM, utilizando datos no sólo de los activos desplegados, sino también de las actividades de laboratorio en tierra, para obtener una comprensión crítica de cómo funcionará el equipo en condiciones de a bordo.

Este artículo aparece publicado en el nº 02 de Metales&Máquinas págs. 70 y 71