La tecnología de fabricación aditiva de metal para toda la industria que desarrolla la multinacional española Meltio en su fábrica de Linares (Jaén) ha vuelto a resolver las necesidades de fabricación con impresión 3D a bordo de un buque de la Armada de Estados Unidos, la US Navy. 

Es el segundo buque de la Armada de Estados Unidos (US Navy) que ha hecho público que la tecnología única de fabricación aditiva de metal de Meltio que desarrolla la multinacional española en Linares (Jaén) se utiliza para la fabricación de piezas metálicas a bordo de un buque de la US Navy, tras el éxito del sistema instalado a finales de 2022 en el navío USS Bataan. Actualmente, la tecnología de fabricación aditiva de metal de Meltio está presente en otros buques de la US Navy y de otros organismos de defensa en todo el mundo.

Esta vez, ha sido el buque de la US Navy USS Somerset el que en unas maniobras ha utilizado con éxito y ha validado la tecnología de la multinacional española a bordo con un cabezal de Meltio integrado en un brazo robótico para fabricar piezas metálicas. Este éxito tecnológico ha sido posible gracias a la colaboración de Snowbird Technologies, socio comercial de Meltio en Estados Unidos.

La adopción de tecnologías de fabricación avanzadas está transformando las industrias, y el sector de la defensa naval no es una excepción. A la vanguardia de esta revolución se encuentra la tecnología de impresión híbrida de metales de Meltio, un avance que integra la fabricación aditiva y sustractiva en un único sistema. Durante el ejercicio Rimpac 2024, esta tecnología de vanguardia desempeñó un papel fundamental a bordo del USS Somerset, un muelle de transporte anfibio clase San Antonio de la Marina de los Estados Unidos.

El reto de la ingeniería: El fallo de una bomba crítica

Las operaciones navales son complejas por naturaleza y a menudo se llevan a cabo lejos de los sistemas de apoyo en tierra. Los fallos de los equipos en estos entornos pueden tener graves consecuencias, especialmente cuando se trata de sistemas críticos. Esta realidad se puso de manifiesto al comienzo de las maniobras militares RIMPAC 2024, que supusieron a mediados de este año 2024 el mayor ejercicio marítimo del mundo en el que participaron 29 naciones, 40 buques y más de 25.000 personas.

La tecnología de fabricación aditiva móvil de Snowbird (SAMM Tech), con el cabezal de impresión 3D láser de hilo Meltio para el sistema se instaló a bordo del USS Somerset (LPD-25), un buque militar de transporte anfibio de clase San Antonio que participa en RIMPAC. 

Poco después de que el USS Somerset iniciara su despliegue, se rompió un componente crítico de su bomba de ósmosis inversa. Esta bomba es esencial para la producción de agua potable limpia, una necesidad para mantener a la tripulación durante largos períodos en el mar. Sin ella, la capacidad operativa del buque se habría visto comprometida, acortando potencialmente su despliegue. 

Solución de problemas a bordo del Somerset con la fabricación aditiva de Meltio

Tradicionalmente, sustituir una pieza metálica del sector naval de este tipo supondría esperar semanas o incluso meses a que llegara un recambio a través de las cadenas de suministro establecidas. Este retraso podría haber hecho descarrilar la misión de Somerset. El cabezal de Meltio puede imprimir en 3D piezas metálicas de aceros inoxidables, titanio, inconel, níquel, cobre, aluminio, entre otros materiales metálicos.

Sin embargo, gracias al sistema SAMM Tech de Snowbird, que combina el cabezal de impresión de deposición de energía dirigida por hilo metálico (DED) de Meltio con un sistema CNC controlado por FANUC, la tripulación pudo producir una pieza de repuesto en cuestión de horas, restaurando la bomba y garantizando la disponibilidad operativa del buque.

“Lo que no esperábamos era tener la oportunidad de ayudar directamente a la disponibilidad del buque tan pronto, especialmente en algo tan esencial para la misión como una bomba de ósmosis inversa, en la que si te quedas sin agua vas a volver a casa muy rápido”, apunta Charles Wallace, ingeniero mecánico de la Naval Postgraduate School.

Esta solución de fabricación híbrida tiene una ventaja revolucionaria para las operaciones militares. Permite digitalizar los componentes y transformarlos en un diseño informatizado que se envía a la máquina. A partir de este diseño, la máquina puede producir piezas mediante impresión 3D, haciéndolas fácilmente replicables para futuras necesidades. Esta capacidad mejora significativamente la eficacia de la producción y reproducción de componentes críticos, especialmente en entornos remotos u operativamente exigentes.  

Para evaluar su eficacia a la hora de asegurar las cadenas de suministro militares sobre el terreno, el ensayo se centra en reducir el plazo de entrega de piezas críticas de días a tan solo horas mediante un enfoque integral de principio a fin. De este modo se abordan los retos que plantea la volatilidad de las cadenas de suministro al permitir a los operarios imprimir, fresar y acabar las piezas de reparación o sustitución in situ, a demanda y en cualquier lugar del mundo, todo ello en una sola máquina.

Además, los componentes impresos en 3D fabricados con el sistema SAMM Tech no requieren posprocesamiento ni tratamiento térmico adicional, lo que hace que la tecnología de fabricación aditiva móvil Snowbird con cabezal de impresión 3D láser de hilo Meltio sea especialmente adecuada para aplicaciones militares en las que se necesitan piezas metálicas robustas en poco tiempo.

Esta capacidad "todo en uno" garantiza la disponibilidad operativa al tiempo que minimiza los retrasos logísticos, lo que demuestra el potencial de la tecnología de fabricación híbrida en los escenarios de defensa modernos.

Al permitir a los operarios fabricar, fresar y acabar piezas de reparación o sustitución in situ y bajo demanda, este enfoque garantiza una flexibilidad y resistencia sin precedentes, incluso en los entornos más remotos o inestables. La capacidad de SAMM Tech para producir componentes impresos en 3D sin necesidad de posprocesamiento o tratamiento térmico la hace especialmente adecuada para aplicaciones militares que requieren un despliegue rápido de piezas metálicas, lo que refuerza su valor para garantizar la disponibilidad y la eficiencia operativas.