Saab prueba en el Gripen una pieza impresa en 3D
Realizamos con éxito la prueba de vuelo de un Gripen con una pieza exterior impresa en 3D con el propósito de avanzar en el estudio de cómo se podría utilizar la fabricación aditiva en la reparación de daños en el campo de batalla.
El vuelo de prueba se realizó en Linköping, Suecia, el viernes 19 de marzo. El Gripen se equipó con una escotilla que se había impreso en 3D mediante fabricación aditiva, utilizando el polímero PA2200. Este proyecto es un paso en la dirección correcta, hacia el uso de repuestos impresos en 3D para reparaciones rápidas de aviones de combate que sufran daños mientras se desplegan en operaciones remotas, obteniendo así una ventaja vital asegurando la disponibilidad de la flota.
No teníamos un modelo digital en 3D de la escotilla original, así que retiramos la escotilla del avión para colocarla en un escáner. Así logramos la impresión en 3D de una copia exacta de la pieza, hecha a medida para este avión en particular. Este logro es el resultado de varios años de trabajo de investigación.
La escotilla utilizada se usa para acceder a partes del sistema de contramedidas de chaffs y bengalas en el Gripen, y es propensa a sufrir daños incluso en el uso diario. Desde la perspectiva de la impresión 3D, este no fue el elemento más difícil de imprimir, pero demostró la posibilidad de escanear un elemento sin acceso al modelo digital, ajustarlo a la aeronave y despegar para otra misión.
Antes de que el Gripen alzara vuelo con escotilla instalada, probamos el componente exhaustivamente para demostrar su fuerza y ​​resistencia a la temperatura. Mientras tanto, múltiples pruebas de succión demostraron que permanecería sujeto de manera segura a la aeronave y no se desviaría. Si bien el Gripen no ha volado de manera supersónica con la escotilla impresa, creemos que esto sería completamente posible.
“La inspección posterior al vuelo de la escotilla fue positiva y vimos que no se produjeron cambios estructurales visuales durante el vuelo. El potencial de este enfoque es inmenso, pues el personal de mantenimiento en el campo puede obtener piezas de repuesto rápidamente y ya no tendrá que recurrir a reparaciones de emergencia ni canibalizar otras aeronaves averiadas por sus piezas. Esto también reduce el tiempo operativo perdido en reparaciones,” dice Håkan Stake, gerente de contratos de soporte de Gripen C/D y gerente de este proyecto de desarrollo.
Gran potencial operativo
En un escenario operativo, la idea es que con infraestructura y recursos mínimos disponibles, una pieza de repuesto pueda escanearse en el sitio, incluso en un aeródromo disperso o una franja de carretera austera, e imprimir rápidamente una réplica exacta del original. De esta manera, se podrían abordar diferentes tipos de daños en el campo de batalla sin la necesidad de llevar grandes cantidades de repuestos, reduciendo la huella desplegada.
Esto podría proporcionar una gran ventaja al desplegarse rápidamente en un lugar desconocido, ya sea para un ejercicio o una operación de combate. En particular, las piezas estructurales ocupan un volumen considerable, la mayor parte del cual se podría ahorrar si se cambiara a un modelo de piezas de repuesto impreso en 3D.
Años de investigación y desarrollo
En 2017, Saab cofundó el consorcio AMEXCI con el propósito específico de promover la tecnología, y hemos estado trabajando con los expertos de AMEXCI desde entonces para encontrar nuevas aplicaciones y formas de producir piezas y equipos mediante la fabricación aditiva.
Para lograr el objetivo de implementar esta capacidad, se requieren más pruebas junto con acuerdos sobre estándares de materiales. Sin embargo, este hito es el último paso en la apropiación de la fabricación aditiva en Saab.
“Este vuelo de prueba es un paso importante ya que una aeronave, incluidas todas sus partes, siempre tiene que cumplir con los estrictos requisitos de un proceso de aeronavegabilidad. En términos de aumentar la disponibilidad operativa en el campo, la fabricación aditiva cambiará las reglas del juego,” afirma Ellen Molin, directora del área comercial de Soporte y Servicios en Saab.
El siguiente paso para Håkan Stake y su equipo será buscar materiales alternativos al PA2200, que también sean flexibles y puedan soportar el frío en alturas elevadas. También desarrollarán una solución de contenedores para que los equipos de impresión se puedan llevar a las operaciones desplegadas para ser usados en campo.