ITP Aero diseña y fabrica sus primeros componentes realizados con fabricación aditiva

ITP Aero ha diseñado y está actualmente produciendo sus primeros componentes fabricados internamente con tecnología aditiva. Se trata de dos componentes diferentes: los segmentos (seal segments en inglés) de la turbina de baja presión del motor Trent XWB-84 de Rolls-Royce para el avión Airbus A350, y los álabes del TEC (Turbine Exhaust Case) del motor TP400 que equipa al avión de transporte militar Airbus A400M. Se estima que los criterios de diseño propios utilizados por ITP Aero resultarán en un ahorro de costes relevante y una reducción de hasta el 40% del peso de los componentes.  

La primera turbina que incluye segmentos en estado de desarrollo fabricados mediante fabricación aditiva ha sido entregada en junio a Rolls-Royce en Derby (Gran Bretaña) para su montaje en el motor Rolls-Royce Trent XWB-84. Como parte del proceso estándar de maduración, los segmentos serán testados, validados y certificados con vistas a su incorporación a motores en producción. Los segmentos son componentes ubicados entre los álabes rotatorios y la carcasa de la turbina, y su función consiste en minimizar el flujo de aire que pasa entre ambos.   

Por otro, la fase de diseño de los álabes del TEC del motor TP400 está en desarrollo, con vistas a su validación y estandarización en el año 2020. El TEC está situado al final del motor y cumple una función determinante al ser uno de los dos puntos de anclaje al ala del avión. El TEC es un módulo sometido a temperaturas de hasta 600 grados que canaliza el aire que expulsa el motor. Se calcula que la producción con tecnología aditiva a nivel industrial de este componente esté operativa para 2021.      

La tecnología de fabricación aditiva utilizada para estos componentes es el método de fusión selectiva por láser – también conocida como impresión en 3D. Primero, el modelo 3D del componente se divide digitalmente en capas individuales, y a continuación un láser funde la súper-aleación en polvo hasta formar el componente capa por capa. Este método permite producir componentes de geometría compleja, utilizando sólo pequeñas cantidades de polvo y menor número de herramientas. Cabe destacar que los componentes fabricados con tecnología aditiva están en proceso de aprobación por parte de la Agencia Europea de Seguridad Aérea (EASA).

ITP Aero cuenta con una célula de fabricación de aditivos y un equipo de profesionales dedicado exclusivamente a este método de producción en sus instalaciones de Zamudio. También cabe destacar que la compañía, gracias a su inversión en proyectos colaborativos de desarrollo de tecnología, es capaz de aplicar sus propias normas y especificaciones para la aplicación de esta tecnología en componentes de motores de aviación sometidos a elevadas temperaturas. Un ejemplo claro de ello es el motor MTR390-E entregado a Airbus Helicopters el pasado diciembre, que incorporó un tubo de lubricación diseñado por ITP Aero para ser fabricado mediante  tecnología aditiva, así como las complejas sondas de instrumentación ya probadas en motores de Rolls-Royce.

Respecto al potencial uso de la fabricación aditiva y su papel en la producción de componentes de motores aeronáuticos, Iñaki Ulizar, Director Ejecutivo de Tecnología de ITP Aero, cree que “como líder en tecnología, en ITP Aero adoptamos los sistemas de fabricación más avanzados. De cara al futuro, estamos analizando el uso de nuevos materiales y la ampliación de la gama de componentes que se produce mediante fabricación aditiva como tubos complejos o cámaras de rodamientos”.