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Jun 07, 2023

Fast 5: Perspectivas de aviación comercial de Additive Metal

Michael Canario, director general de Norsk Titanium La fabricación de metales aditivos ha avanzado rápidamente en naves espaciales que no transportan pasajeros, pero sí en estándares de certificación para vehículos comerciales de transporte de pasajeros.

Michael Canario, director ejecutivo de Norwegian Titanium

La fabricación aditiva de metales ha avanzado rápidamente en las naves espaciales que no transportan pasajeros, pero los estándares de certificación para los aviones comerciales que transportan pasajeros son mucho más estrictos. Norsk Titanium colocó la primera pieza estructural metálica aditiva en los Boeing 787 en 2017, añadió más piezas 787 más tarde y continúa desarrollando piezas metálicas aditivas para aviones comerciales. Michael Canario, director ejecutivo de Norsk Titanium, habla con Aviation Week sobre las perspectivas del metal aditivo en los aviones comerciales.

¿Cómo afectó la pandemia al progreso de la fabricación aditiva de metales para el sector aeroespacial?

Definitivamente hubo un impacto en el lado comercial del negocio cuando los OEM hicieron una pausa para adaptarse al entorno incierto. Norsk se tomó ese tiempo para centrarse en nuestros clientes industriales y de defensa. Ahora que los viajes aéreos están volviendo a los niveles anteriores a la pandemia, los fabricantes de equipos originales están aumentando las tasas de producción y buscando soluciones a la escasez de materias primas y, por supuesto, oportunidades de reducción de costos. Los aditivos son definitivamente parte del conjunto de soluciones y estamos viendo que los OEM invierten más en aditivos.

Se utiliza la deposición de energía directa (DED) para fabricar piezas de titanio para aviones. ¿Cuáles son las ventajas del DED para aviones comerciales y para qué piezas es más adecuado? ¿Qué tamaño tiene el mercado potencial del titanio DED en la aviación comercial?

Las principales ventajas de DED siempre serán el costo y el cronograma. Al mismo tiempo, también ofrecemos a nuestros clientes una alternativa mucho más eficiente a las cadenas de suministro de materias primas existentes. El proceso de deposición rápida de plasma [RPD, un tipo de DED] basado en cables de Norsk utiliza significativamente menos materia prima y energía, lo que reduce el riesgo de interrupción de la cadena de suministro. Los procesos DED con alambre son directamente aplicables a grandes componentes estructurales que tradicionalmente se producirían forjados o fundidos. Sin duda, habrá aplicaciones que se adapten mejor a los métodos de producción tradicionales, pero con el tiempo, veremos que el DED de alambre desplazará una cantidad significativa del mercado actual de forja y fundición estructural. Además de la producción de piezas nuevas, también existe una importante oportunidad de MRO para procesos DED. Recientemente refabricamos artículos para Kongsberg Defence & Aerospace. La adaptación del proceso RPD que utilizamos es directamente aplicable al mercado de reparación.

Hasta ahora, creo que ha utilizado DED para replicar piezas fabricadas con métodos convencionales. ¿Planea eventualmente utilizar la libertad de diseño que ofrece el aditivo para diseñar piezas completamente nuevas?

Absolutamente. Hemos adoptado deliberadamente un enfoque mesurado al presentar nuestro proceso RPD con los OEM. En primer lugar, debemos familiarizar a los diseñadores y reguladores con la tecnología reemplazando directamente las piezas existentes, luego pasaremos a piezas más complejas diseñadas desde el principio para aprovechar al máximo la tecnología. Ya hemos visto a los fabricantes de equipos originales avanzar en esta dirección, utilizando nuestro proceso para imprimir pequeñas bridas en conjuntos que previamente estaban remachados.

¿Cuáles son los principales obstáculos que están frenando la adopción de la producción aditiva de metales para la aviación comercial? ¿Cómo planea Norsk superar estos obstáculos?

Hemos dedicado más de 15 años y la mayor parte de nuestra inversión a desarrollar nuestro proceso y demostrar que es controlado y repetible. Los fabricantes de equipos originales y los reguladores tienen décadas de experiencia en control de procesos en procesos de fabricación tradicionales. Con la capacidad del aditivo para registrar cada parámetro del proceso de fabricación y determinar el impacto en el rendimiento del material, hemos podido alcanzar el mismo nivel de comprensión en un tiempo dramáticamente más corto.

¿Cuánto tiempo estima que les tomará a los clientes y reguladores aceptar el uso de aditivos metálicos en la aviación comercial con la misma facilidad con la que aceptan piezas metálicas fundidas?

Los fabricantes de equipos originales cuentan con especificaciones de materiales para los procesos DED basados ​​en cables en la actualidad. A medida que más proveedores cumplan con esas especificaciones, los contratistas de Nivel 1 querrán aprovechar al máximo los ahorros en materia prima, energía, costos y cronogramas. Esto se desarrollará en los próximos años a medida que los OEM trabajen en la inserción de tecnología en productos existentes. A medida que los fabricantes de equipos originales introduzcan nuevos fuselajes a finales de esta década, espero que se incluyan aditivos como material base en el diseño.