Comando De La Aeronáutica Desarrolla Motor Hipersónico Con Manufactura Aditiva

São Paulo, Brasil — La División de Aerotermodinámica de Hipersónica (EAH) del Instituto de Estudos Avançados (IEAv), organización militar científico-tecnológica ligada al Departamento de Ciencia y Tecnología Aeroespacial (DCTA) del Comando de la Aeronáutica, empezó a utilizar una impresora 3D Fortus 900mc, de Stratasys, para fabricar modelos de laboratorio de motores aeronáuticos hipersónicos, conocidos como scramjet (abreviatura de supersonic combustion ramjet). Con la impresión 3D de los modelos del motor hemos ahorrado RS $ 250 mil al año en los costos de fabricación.

“El IEAv decidió apostar por una manufactura "híbrida" para desarrollar el motor, por medio de la combinación de procesos de mecanizado convencional y de fabricación aditiva", explica Israel Rêgo, Jefe de la Subdivisión de Ensayos en Suelo, de la División de Aerotermodinámica e Hipersónica del IEAv. El objetivo, afirma, es optimizar el ciclo de investigación y desarrollo, y también acelerar eventuales actualizaciones y adaptaciones, así como reducir los costos de la manufactura.

“"En un inicio, el motor scramjet podrá ser utilizado como fase de propulsión aspirada de cohetes que van al espacio. En un periodo de tiempo mayor, tendrá aplicaciones en la propulsión de aeronaves civiles o militares hiper veloces ", comenta Israel.

En 2019, el IEAv utilizará la manufactura aditiva para fabricar un modelo de ingeniería del motor scramjet, funcional y en escala real. "Es un antecesor del modelo utilizado para la calificación de vuelo, el llamado protoflight. Su impresión en 3D nos permitirá revisar planos de fabricación y montaje de los subsistemas del motor y validar la funcionalidad de sus partes móviles (bypass), de manera ágil y económica", dice Israel.

La impresora 3D Fortus 900mc fue importada por el IEAv en diciembre de 2015, con el apoyo de la FINEP, y su empleo en la fabricación aditiva de los subsistemas del motor scramjet inició en febrero de 2016. "Fue escogida porque además de las ventajas asociadas con el ahorro de tiempo y reducción de costos, posee el mayor volumen de impresión disponible en el mercado, lo que satisface nuestros requisitos de fabricación rápida de subsistemas del motor scramjet a escala real ", detalla Israel.

Además, explica Israel, la idea de utilizar la tecnología de fabricación aditiva en el IEAv surgió en 2013, durante la Feria Internacional de Máquinas-Herramienta y Sistemas Integrados de Manufactura (FEIMAFE). "Fue justamente allí que identificamos la gran ventaja competitiva de la tecnología de prototipado 3D para nuestra actividad de investigación y desarrollo aquí en la EAH". Dos años después, el Instituto, con el apoyo de FINEP, importó el equipo con un costo de aproximadamente de US$ 400 mil. "A partir de ese momento, nos ahorramos los costos del mecanizado convencional realizado por terceros, servicio que fue sustituido por nuestra impresora 3D".

El éxito de trabajar con la impresora 3D Fortus 900mc llevó al IEAv a presentar el artículo "Preliminary Studies of Hypersonic Flows Over 3D Printed Models" durante el Foro de Aeronáutica y Espacio, realizado por el American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA) en Orlando, Estados Unidos, en septiembre de este año. El objetivo de la presentación, fue mostrar cómo el Laboratorio de Aerotermodinámica e Hipersónica del IEAv ha utilizado la tecnología FDM para acelerar la investigación y el desarrollo de tecnologías hipersónicas. El equipo de IEAv presentó procesos de fabricación de sistemas hipersónicos, en los cuales se utilizó la impresora 3D Fortus 900mc.

“"La manufactura aditiva está revolucionando las industrias aeronáutica y de defensa, y esa revolución ya está en Brasil. Estamos satisfechos de que nuestra solución impulse y facilite la investigación y el desarrollo de proyectos tan avanzados como éste, en territorio nacional, afirma Juan Carlos Miralles, Sales Director de Stratasys para Latinoamérica.

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La impresora 3D Fortus 900mc fue importada por el IEAv en diciembre de 2015, con el apoyo de la FINEP, y su empleo en la fabricación aditiva de los subsistemas del motor scramjet inició en febrero de 2016. EFE/SOLO USO EDITORIAL