El sector militar está incorporando cada vez más la tecnología 3D a sus procesos, ya sea a través de la adquisición de impresoras 3D profesionales, como haciendo uso de las herramientas de digitalización 3D. La implementación de la impresión 3D en la fuerza aérea permite a los ingenieros ahorrar costes y tiempo a la hora de desarrollar aplicaciones, ya sea como repuestos o para la fabricación de nuevas herramientas. Asimismo, la tecnología 4.0 evita la externalización de los servicios en la realización de reparaciones y reemplazos de componentes, ya que permite fabricar una pieza en pocas horas o días que cumpla todos los parámetros de geometría y rendimiento necesarios.
RETO
Aplicaciones para entrenamiento militar
La base de Cannon es la sede de la 27ª Ala de operaciones especiales, también conocida como 27 SOW. Este equipo trabaja con aviones especializados y aviadores altamente capacitados para ejecutar y aportar misiones de operaciones especiales en todo el mundo. Debido a su alto nivel de exigencia, el ejército de Estados Unidos ha incorporado la impresión 3D en la fuerza aérea como solución a sus necesidades de fabricación.
Al ser un escuadrón de élite, la unidad 27 SOW prepara y ejecuta más de 300 escenarios de misión anualmente. Esto hace que se requieran una gran cantidad de dispositivos que puedan fabricarse rápidamente, con la intención de escenificar entornos que permitan recrear zonas de combate concretas. Esto se debe al alto desgaste de los equipos de combate, que hace que la necesidad de piezas de repuesto sea constante.
«Hay un enorme ahorro de costes. Hay un enorme ahorro de tiempo. Hay muchas cosas que hacen que merezca la pena. Incorporar la impresora Markforged es una de las mejores cosas que hemos hecho».
Lejay Colborn, Especialista en Planificación y Operaciones del 27 SOW.
SOLUCIÓN
Materiales técnicos con mayor resistencia
Lejay Colborn, Especialista en Planificación y Operaciones del 27 SOW, ya contaba con experiencia previa en impresión 3D gracias a las instalaciones de reparación de las Fuerzas Aéreas. Por ello, comenzó a utilizar las impresoras 3D a su alcance para la realización de trabajos menores que dieran respuesta a las necesidades de su escuadrón. Debido a que la demanda creció rápidamente, haciendo necesarias aplicaciones más sofisticadas y duraderas, decidió dar un paso más y crear un taller de tecnología 3D adquiriendo una impresora 3D Markforged X7.
La tecnología de Markforged les permitió utilizar filamentos técnicos como el Onyx reforzado con fibra de vidrio, fibra de carbono o Kevlar. Estos materiales aportan mayor resistencia al desgaste y la temperatura que materiales más básicos como el PLA o el ABS, permitiendo crear aplicaciones con características adaptadas a las necesidades militares.
El objetivo era suministrar aplicaciones de repuesto sobre la marcha e incluso, personalizar o crear piezas para que se adapten con facilidad.
RESULTADO
Fabricación a medida
Gracias a la fabricación aditiva, el 27 SOW pudo imprimir aplicaciones como monturas para gafas de visión nocturna (NVG) que son «tan resistentes como las comerciales de aluminio que se venden en el mercado» y que se encuentran situadas en la parte delantera de los cascos tácticos de los aviadores. Estas monturas son de vital importancia para los kits de entrenamiento, ya que los entrenamientos de combate simulado pueden producirse en cualquier hora del día o de la noche. Adquirir monturas NVG en el mercado suponía un gran gasto,
ya que estas son vulnerables tanto a los impactos como a los posibles errores de los aviadores. Con la impresión 3D el gasto de fabricación se redujo de 100 dólares a 5 y el tiempo de espera para contar con nuevas monturas de semanas a horas.
La impresora 3D Markforged X7 también se utiliza para la creación de prototipos, mejorando la preparación para el entrenamiento de combate. «Puedo imprimir algo, probarlo y ver si va a funcionar», dice Colborn.
Valoración final
La sección de formación de combate sigue abriendo puertas para mejorar el rendimiento e impulsar la innovación con la impresión y el diseño 3D. El siguiente paso es formar a los aviadores para que todos tengan conocimiento y experiencia con la impresión 3D, para que las Fuerzas Aéreas estadounidenses estén más preparadas y equipadas de cara al futuro. También y en esta línea, se ha adquirido una Markforged Metal X, que les ayudará a crear piezas híbridas de fibra de carbono y metal para los sistemas de simulación de combate.
