La impresión 3D en metal ha revolucionado la producción. Si bien al principio la tecnología era cara, lenta y con una calidad deficiente en las piezas, estos sistemas se han convertido en parte integrante de la industria. La ingeniería aeroespacial, siempre innovadora, empezó pronto a apostar por la fabricación aditiva, ya que la impresión en 3D se utiliza en todos aquellos casos en que se necesita fabricar un número reducido de unidades con formas muy complejas y el precio unitario no es preponderante. Algunos ejemplos habituales de este tipo de piezas realizadas mediante impresión en 3D en la industria aeronáutica son los soportes, los conectores o los tornillos especiales. Incluso una cámara de combustión podría ser producto de la fabricación aditiva.

Capa a capa: así es como el láser funde el metal

La impresión 3D del metal se logra en varios pasos. Primero, se diseña un modelo digital en 3D del objeto; este modelo sirve de patrón para el proceso de impresión. La impresión en sí es obra del láser, por lo que el procedimiento también se denomina sinterizado por láser selectivo (SLS) o fusión selectiva por láser (SLM).

El láser funde un polvo metálico muy fino, capa a capa, en los sitios establecidos por el modelo digital, de forma extremadamente precisa, de modo que el metal se funde e integra en el lugar de aplicación. Acabada una capa, se recubre otra capa con el polvo y el proceso se repite hasta que el objeto completo queda constituido. De esta manera se fabrican en un solo proceso formas complejas que difícilmente se lograrían por métodos tradicionales.

El acabado tras la impresión en 3D

Se precisan determinados procesos de acabado tras la elaboración de la pieza en 3D para asegurar la funcionalidad y calidad de los componentes. Ese acabado suele abarcar los siguientes pasos:

• Retirada de estructuras de soporte y limpieza: tras el proceso de impresión, muchas veces hay que retirar estructuras de soporte que sirvieron para estabilizar la pieza durante el proceso de impresión.
• Tratamiento por calor: para aumentar la solidez del material y eliminar tensiones internas se somete a las piezas a un tratamiento térmico en un horno.
• Tratamiento de superficies: precisamente en la ingeniería aeronáutica y espacial, las piezas se someten a tolerancias y ajustes precisos. El rectificado y fresado de precisión son técnicas de uso común para alcanzar la calidad de las superficies.
• Marcado láser: para la trazabilidad y la supervisión de los estándares de calidad, las piezas se marcan con números de serie o información específica, especialmente en las aplicaciones más críticas de la industria aeroespacial.
• No solo en el aire: aplicaciones diversas en multitud de sectores.

Al poco de triunfar en la industria aeroespacial, la impresión en 3D conquistó otros sectores. Los implantes en medicina y en tecnología dental se fabrican cada vez más por impresión en 3D, ya que de esta manera se pueden fabricar individualmente para cada paciente. Los prototipos y las series limitadas de la industria automotriz también se sirven de esta tecnología. Otras empresas de sectores innovadores como la ingeniería mecánica y la fabricación de herramientas y, en especial, los fabricantes de moldes para la inyección de plástico, apuestan cada vez más por la fabricación aditiva.

Cierre de un fabricante de componentes para la industria aeroespacial

¿Hacen falta inversiones de bulto para fabricar piezas especiales para la industria aeronáutica y espacial? Sí y no, ya que las máquinas usadas ofrecen una alternativa interesante en términos económicos a los equipos nuevos, sin merma en la calidad.

Con el cierre de un taller de mecánica de precisión en Pordenone (Italia) se presenta una oportunidad. El inventario del fabricante de componentes especiales para la industria aeroespacial se subasta actualmente en la casa de subastas industriales Surplex. La subasta, que finaliza el 16/5, engloba casi 70 artículos, con impresoras 3D, hornos, centros de mecanizado y rectificado para el acabado de las piezas y dispositivos de medición. La máquina clave para la fabricación de componentes aeroespaciales en este taller era la impresora en 3D EOSINT M280. Su láser de fibra Yb con una potencia de 400 W conforma un amplio espectro de metales sobre una superficie de impresión de 25x25 centímetros cuadrados, tanto metales ligeros como acero inoxidable o para herramientas y aleaciones especiales. Es posible realizar una inspección in situ con cita previa. Además, los interesados podrán inspeccionar el taller en una visita virtual en 3D.