Una pieza para drones ISR un 18% más ligera y fabricada un 45% más rápido: Renishaw muestra en la BIEMH su apuesta por la manufactura integrada
La Bienal Internacional de Máquina-Herramienta (BIEMH), que se celebra en Bilbao del 2 al 6 de marzo, ha sido el escenario elegido por Renishaw para presentar una pieza que condensa buena parte de las capacidades más avanzadas de la compañía. Se trata de un componente estructural destinado al sector aeronáutico y de defensa fabricado mediante impresión 3D en metal, optimizado para pesar menos sin perder rigidez e integrado con sensores de alta precisión.
“Es una pieza encapsulada en radomo que se integra en configuración ventral bajo plataformas RPAS Clase I destinadas a misiones de vigilancia, inteligencia y reconocimiento (ISR)”, detalla Alex Garcia, ingeniero de Diseño y Aplicaciones de Fabricación Aditiva de Renishaw Ibérica. “En entornos donde cada gramo, cada micra y cada segundo de fabricación importan, las tecnologías de Renishaw demuestran su valor diferencial”, agrega Garcia.
Menos peso, misma rigidez
Uno de los aspectos más destacados de esta pieza es el proceso de optimización topológica al que ha sido sometida para reducir su peso manteniendo la misma rigidez. El resultado es un componente que pesa 244 gramos, un 18% menos que en el diseño anterior y sin comprometer su comportamiento mecánico, según explican desde Renishaw, empresa especializada en sistemas de fabricación inteligente, medición y fabricación aditiva.
En una aplicación aeronáutica embarcada en un dron, esa reducción no es un dato menor. Cada gramo eliminado se traduce directamente en mayor autonomía de vuelo o mayor capacidad de carga útil, ambos parámetros críticos en misiones ISR donde el tiempo en el aire y la capacidad del sensor marcan la diferencia operativa. Por otra parte, el material elegido ha sido el AlSi7Mg, una aleación de aluminio-silicio-magnesio ampliamente utilizada en aplicaciones aeroespaciales por su excelente relación resistencia-peso y su buen comportamiento ante la corrosión.
Además, el trabajo de optimización no se limitó solo a la pieza estructural, sino que, con el apoyo de Morpheus Designs, una empresa especializada en soluciones de gestión térmica, se rediseñaron los dos disipadores de calor incluidos en el sistema, logrando reducir su peso en casi un 60%.
Productividad récord con RenAM 500Q y la tecnología TEMPUS™
Otro aspecto diferencial de esta pieza es su tiempo de fabricación. “Es posible fabricar cuatro componentes como este en 5 horas y 11 minutos gracias a la máquina RenAM 500Q y la tecnología TEMPUS™”, destaca Alex Garcia, ingeniero de Diseño y Aplicaciones de Fabricación Aditiva de Renishaw Ibérica. La combinación de estas dos soluciones de Renishaw permite un ahorro en el tiempo de fabricación del 45% respecto al proceso convencional.
“A diferencia del proceso convencional, en el que la máquina debe esperar a que se deposite y enrase una nueva capa de polvo antes de comenzar a fundir, la tecnología TEMPUS™ permite que ambas operaciones se ejecuten de forma simultánea. Esto elimina el tiempo de dosificación y aplicación de polvo durante la fabricación“, explica Garcia.
Precisión absoluta: el encoder RESOLUTE™
La pieza también incorpora encoderes ópticos absolutos RESOLUTE™, un sistema de medición de posición de Renishaw que adquiere la colocación de forma inmediata tras el encendido sin necesidad de detectar ningún movimiento previo, lo que resulta esencial en aplicaciones donde el sistema debe estar operativo desde el primer instante. Además, ofrece resoluciones por debajo de 1 nm a velocidades de hasta 100 m/s, un error subdivisional (SDE) de ±40 nm y una interferencia (fluctuación o jitter) inferior a 10 nm RMS.
“El encoder RESOLUTE™ permite que la pieza no sea solo una estructura ligera y bien fabricada, sino un componente funcional capaz de ofrecer prestaciones de apuntamiento y estabilización de alto nivel en un entorno tan exigente como un dron militar en vuelo”, valora Iñigo Bereterbide, Product Manager de la división de calibración y encoders de Renishaw Ibérica.
En definitiva, una pieza que muestra cómo el diseño optimizado, la fabricación aditiva y la metrología de precisión pueden trabajar de forma conjunta para dar respuesta a las necesidades de sectores tan exigentes como el aeronáutico y el de defensa. Los profesionales interesados en conocer este componente de primera mano y en profundizar en las tecnologías que lo hacen posible, pueden hacerlo visitando el estand de Renishaw Ibérica (D50-D51, pabellón 2) en la Bienal Internacional de Máquina-Herramienta (BIEMH).
