Ventajas Clave del Prototipado Rápido en Ingeniería Aeroespacial

El prototipado rápido se refiere a un conjunto de procesos que pueden fabricar fácilmente un objeto tridimensional en un prototipo, directamente desde un archivo CAD mediante deposición aditiva de capas transversales individuales de la pieza. Se introdujo a finales de los 80. RP puede definirse como grupo de procesos para fabricar fácilmente un modelo físico funcional de una pieza. Hoy es crucial para guiar un producto de concepto a mercado fácilmente a bajo costo. El prototipado rápido se ha aplicado en la industria aeronáutica con implicaciones profundas.

La necesidad de prototipado rápido aeroespacial

Actualmente, el sector aeroespacial enfrenta restricciones presupuestarias y está impulsado enteramente por costos. La ratio buy-to-fly suele ser baja, 10-20% mundial. Se refiere a la ratio de peso entre materia prima usada para un componente y peso del componente mismo. Se espera que el aumento en el sector aeroespacial crezca drásticamente en las próximas dos décadas. Esto expandirá el mercado lucrativo para aplicación de tecnología de fabricación aditiva de defensa a aviones comerciales. La demanda de diseños más innovadores junto con restricciones presupuestarias crecientes les ha llevado a buscar tecnologías alternativas de diseño y fabricación. Muchas empresas aeronáuticas trabajan actualmente en diversos procesos de prototipado.

Beneficios del uso de prototipado

1. Economía de baja calidad
2. Libertad de diseño
3. Eficiencia de material
4. Producción predecible
5. Reducción de ensamblaje

Características del prototipado aeroespacial

• Bajos volúmenes de producción: el desarrollo aeronáutico ha sido costoso por la ineficiente amortización de costos de utillaje sobre volumen de producción. Estos gastos en prototipado rápido pueden minimizarse.
• Iteraciones de diseño constantes: alto número de iteraciones significa que el prototipado rápido ahorra tiempo y costo.
• Complejidad geométrica de diseño: la industria produce geometrías complejas. Es un reto para el diseñador unir piezas en fabricación por medios tradicionales más que con fabricación rápida.
• Pruebas de nuevos materiales: la fabricación rápida puede procesar materiales exóticos fácilmente. Permite prototipar y pequeñas pruebas de nuevos materiales sin invertir en utillaje.

En conclusión, la tecnología RP ha contribuido a casi todas las áreas de ingeniería: mecánica, eléctrica y electrónica, materiales, aeroespacial y mayormente biomédica. El sector aeroespacial ha adoptado todos los procesos y funciones; desde concepto de diseño hasta reparaciones cerca del fin de vida. El prototipado rápido se utiliza para acortar el ciclo de crecimiento del producto eficientemente en costos y es un método ideal en la industria aeroespacial.