Navantia proyecta imprimir en 3D piezas de repuesto dentro de los propios barcos

Redacción
Lunes, 18 Junio 2018
Navantia proyecta imprimir en 3D piezas de repuesto dentro de los propios barcos - impresoras 3D

Navantia tiene previsto iniciar un proyecto denominado 3D On Board para valorar la viabilidad de imprimir piezas de repuesto o recambio dentro del mismo buque durante su navegación. "Con este proyecto analizaremos cuáles son las máquinas o las tecnologías más adecuadas para poder imprimir dentro de un buque en operación, teniendo en cuenta las variables de vibraciones y movimientos del buque en navegación y cómo afectan al funcionamiento de las distintas máquinas", ha declarado un portavoz de la compañía a Expansión.

Navantia inició su actividad de investigación en la tecnología de fabricación aditiva hace ya tres años, dentro del contexto de la estrategia dela compañía, denominada Astillero 4.0. "El primer proyecto que abordamos se llamó Desarrollo de materiales y tecnología de fabricación aditiva para la producción de cabinas en el sector naval (3DCabins). Con este proyecto quisimos demostrar que era viable fabricar piezas de gran volumen con una impresora 3D. Este proyecto se culminó con éxito a finales del año pasado, fabricando un aseo modular utilizando una impresora 3D industrial desarrollada específicamente para Navantia y única en su categoría", explica Pablo López, director de Navantia en la Bahía de Cádiz.

"Este año hemos iniciado un segundo proyecto, denominado Adibuque, con el que queremos dar valor a la máquina de fabricación aditiva de gran volumen, dando continuidad a la línea de investigación iniciada con 3DCabins. Dentro de este proyecto estamos identificando las piezas potencialmente imprimibles en los distintos barcos y los materiales más adecuados a utilizar en cada caso".

Entre otras, las rejillas de ventilación de los barcos. Fabricando estas piezas -que son diferentes para cada tipo de buque- con impresión 3D, se disminuye el peso del mismo, se ahorran gastos de mantenimiento -ya que no existe oxidación- y se reducen los costes y el tiempo de producción.

"Además de todas estas ventajas podemos cambiar el diseño de las rejillas para tener un flujo laminar del aire, con lo que podemos disminuir el ruido", expone López. "La meta final de estos proyectos de I+D+ies integrar la fabricación aditiva en el proceso productivo de construcción de un buque partiendo de la propia ingeniería y de la especificación contractual del buque a construir".

Por otro lado, a medio plazo y dentro de las instalaciones provisionales del CFA (Centro de Fabricación Avanzada de los sectores naval y aeronáutico de Andalucía), ubicadas en los terrenos de la unidad de negocio Astillero Bahía de Cádiz, en Puerto Real, "tenemos la intención de desarrollar un proyecto muy ambicioso para imprimir piezas de muy alto volumen para el buque (por encima de 50 metros cúbicos) y con altos requerimientos estructurales y de clase".

Actualmente, Navantia está estudiando el potencial y los usos que tiene la fabricación aditiva para la construcción naval y el ciclo de vida de los barcos. "Por ahora sólo empleamos esta técnica en proyectos de I+D+i. Una vez fabricadas las piezas en 3D hay que hacer las pruebas de resistencia estructural y al medio de las mismas, e iniciar el proceso de certificación por parte de las Sociedades de Clasificación. Una vez obtenidas las certificaciones y homologaciones pertinentes, y definidos los procedimientos optimizados para la fabricación de las piezas, es cuando podremos integrarlas en la producción comercial de los buques", aclara López.

Concretamente, "la línea de investigación de fabricación aditiva sólo se ha desarrollado, por el momento, en la unidad de negocio Astillero Bahía de Cádiz. En la actualidad estamos colaborando con los distintos centros de Navantia para desarrollar esta tecnología en otras unidades de negocio. El estudio de esta tecnología se realiza en Puerto Real pero el desarrollo y la aplicación de la misma se harán a nivel corporativo, y la integración se aplicará en toda la empresa".

La impresión 3D tiene sus límites. "En general todas las piezas fabricadas en serie en gran número no son interesantes para la aplicación de fabricación aditiva. El potencial de esta técnica se obtiene si puedes hacer una optimización de los diseños actuales reduciendo peso, material, cambiando la geometría para mejorarla, etcétera. La fabricación aditiva no puede competir con las técnicas de extrusión o inyección de plástico, ya que la velocidad de la misma es muy inferior y el precio es superior", comenta el directivo de Navantia.

Por otro lado, "el precio actual de la fabricación aditiva metálica es muy elevado con respecto a los métodos tradicionales". Y continúa: "Las necesidades dependen del sector industrial de aplicación. En el caso del sectornaval, es necesario incrementar el volumen de las máquinas, incrementar la velocidad de impresión, desarrollo de materiales específicos, mejora de acabados superficiales, etcétera".

Navantia ha colaborado para esta línea de investigación junto con la Universidad de Cádiz (UCA), que aporta su experiencia en optimización de diseños en 3D y en el desarrollo de materiales poliméricos. Asimismo, han participado en la investigación de Navantia sobre fabricación aditiva entidades como Andaltec (Centro Tecnológico Andaluz del Plástico) -realizando las pruebas necesarias en todas las piezas desarrolladas y participando en el desarrollo de materiales- y Lloyd's Register -aportando los requerimientos como Sociedad de Clasificación-, entre otras.

Pablo López está al frente de Navantia en la Bahía de Cádiz, donde la compañía está llevando a cabo sus proyectos de impresión 3D. Desde su punto de vista, "sólo hemos arañado la superficie y ya estamos obteniendo frutos que nos dan pistas del gran potencial que puede tener la fabricación aditiva para la construcción naval y ciclo de vida de los buques en operación".

Ahora bien, para su uso habitual será necesario superar algunos obstáculos. "La fabricación aditiva necesita integrarse en el tejido industrial. Esto produciría un abaratamiento en el coste de las máquinas y de los materiales". Y continúa: "Si hubiera una mayor demanda de fabricación aditiva por parte de la industria, se avanzaría en las necesidades reales, con lo que se obtendrían máquinas cada vez más rápidas y adaptadas a cada proceso productivo. Además, las industrias suministradoras invertirían en el desarrollo de nuevos materiales. Todo esto se verá favorecido por la existencia de una demanda desde el sector de aplicación".

"Las empresas europeas que consigan ponerse a la cabeza en el desarrollo de esta tecnología, podrán cubrir un nicho de mercado para el que hoy día no hay respuesta", sostiene el directivo. "En España siempre ha habido un gran potencial creativo y ganas de superación. De hecho la máquina de fabricación aditiva de Navantia es de diseño y fabricación española. Quizás lo que haga falta es un mayor apoyo de gobiernos e instituciones", propone.

 

 

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Aplicación: Tecnología
País: España