Additium3D refuerza su especialización en fabricación aditiva para drones y UAVs
El sector de los drones y UAVs (Unmanned Aerial Vehicles) se ha convertido en una de las áreas en las que más nos estamos especializando en Additium3D. El pasado mes de septiembre participamos en una feria especializada en drones y UAVs, donde presentamos nuestras capacidades para el diseño y la fabricación de componentes plásticos para UAVs mediante fabricación aditiva industrial. Para la ocasión desarrollamos nuestros propios UAVs y preparamos un dossier técnico específico. Esto nos permite mostrar aplicaciones, piezas y soluciones reales sin depender de proyectos de clientes sujetos a confidencialidad. Actualmente contamos con 7 programas UAV en marcha y una capacidad productiva de más de 1.500 m² de planta, más de 100 impresoras y cuatro tecnologías de fabricación aditiva: MJF, SLS, FDM y SLA. ¿Por qué la fabricación aditiva encaja especialmente bien en el sector UAV? El desarrollo de un UAV exige algo más que fabricar una pieza resistente. Peso, geometría, tiempos de desarrollo, personalización y capacidad para modificar rápidamente el diseño son factores fundamentales. La fabricación aditiva permite pasar directamente del archivo digital a la pieza, sin necesidad de desarrollar un molde para cada nueva geometría. Esto permite probar, validar, modificar y volver a fabricar en ciclos mucho más cortos. En Additium3D trabajamos con primeras tandas que, dependiendo del proyecto, pueden fabricarse en 3-6 días. Esto permite realizar numerosas iteraciones durante el tiempo que otros procesos necesitan para desarrollar el utillaje inicial. Pero la velocidad es solo una de sus ventajas. La fabricación aditiva permite también producir bajo demanda, evitar lotes mínimos, personalizar componentes y fabricar geometrías difíciles o directamente imposibles mediante procesos convencionales. Fabricación de componentes plásticos para drones y UAVs Trabajar con diferentes tecnologías nos permite abordar componentes muy distintos dentro de un mismo proyecto: El objetivo no es imprimir en 3D una pieza que antes se fabricaba de otra manera sin modificarla. El verdadero potencial aparece cuando diseñamos pensando desde el principio en cómo se va a fabricar. H-Wing: un UAV diseñado para fabricación aditiva desde el primer minuto Para poder enseñar de forma abierta todo lo que podemos hacer en este sector, en agosto desarrollamos H-Wing, un UAV propio con sus componentes fabricados mediante tecnología MJF. H-Wing no se planteó simplemente como un dron impreso en 3D. Se diseñó desde el principio pensando en las posibilidades y condicionantes de la fabricación aditiva. Uno de los mejores ejemplos es su fuselaje. Las paredes tienen espesores de apenas 0,5-0,7 mm. Si se observa una sección por separado, puede flexionar, deformarse y recuperar posteriormente su posición. ¿Cómo puede entonces formar parte de la estructura de un UAV? Porque cada elemento cumple una función diferente. El PA12 aporta la geometría y sirve de soporte para los distintos componentes, cuyos alojamientos pueden integrarse directamente en el propio fuselaje. Las varillas de carbono y el montaje aportan posteriormente la rigidez necesaria al conjunto. El resultado es una estructura en la que se utiliza solo el material necesario allí donde realmente hace falta. Esta capacidad para trabajar con paredes de hasta 0,5 mm ha sido fabricada y verificada por el propio equipo de Additium3D. Menos piezas gracias a la integración de funciones Las fotografías de las piezas del H-Wing permiten apreciar otra de las ventajas de diseñar específicamente para MJF: muchos elementos que normalmente serían piezas independientes pueden formar parte directamente del fuselaje. Alojamientos, pasacables, nervados y puntos de montaje se imprimen integrados en la propia geometría. Esto permite reducir piezas independientes, tornillería y operaciones posteriores de montaje. El dossier del proyecto muestra precisamente cómo alojamientos, pasacables y nervado interno pueden salir formando parte de una misma pieza. No se trata únicamente de aligerar una pieza. Se trata de rediseñar el conjunto para necesitar menos componentes. Diseñar también pensando en cómo se va a producir Otro de los aspectos interesantes del H-Wing es que el diseño no termina cuando conseguimos que el dron funcione. También pensamos en cómo fabricar el mayor número posible de componentes en cada ciclo de producción. Cada sección del H-Wing está diseñada teniendo en cuenta la cámara de fabricación de MJF, de 380 × 284 × 380 mm, permitiendo anidar unas piezas dentro de otras para aprovechar el volumen disponible. El resultado es especialmente significativo: en una misma cuba podemos fabricar las referencias correspondientes a dos H-Wing completos. Esto convierte el diseño de la pieza y la planificación de producción en dos partes del mismo proceso. No solo buscamos fabricar un componente que funcione; buscamos que pueda fabricarse de manera eficiente cuando el proyecto tenga que escalar. MJF y FDM: cada pieza en la tecnología que necesita En Additium3D no intentamos fabricar todo mediante una única tecnología. Trabajamos con MJF, SLS, FDM y SLA y seleccionamos el proceso en función de las necesidades reales de cada componente. Dentro de nuestros proyectos UAV, MJF y FDM tienen un peso especialmente importante. La tecnología HP Multi Jet Fusion con PA12 S resulta especialmente interesante para geometrías complejas, paredes finas, integración de funcionalidades y componentes donde necesitamos repetibilidad y buenas prestaciones mecánicas. Para piezas de mayor tamaño y geometrías más sencillas, FDM puede resultar una alternativa más adecuada. Un ejemplo es nuestro desarrollo interno SAETA AX-1, un cuadricóptero VTOL en el que combinamos una estructura fabricada mediante FDM con ABS-GF y componentes internos y de montaje mediante MJF con PA12 S. Esta combinación resume bien nuestra forma de trabajar: no adaptar la pieza a la tecnología que tenemos, sino elegir la tecnología que necesita la pieza. DfAM: menos peso, menos material y menos componentes La fabricación aditiva ofrece todo su potencial cuando diseño y fabricación se plantean conjuntamente. Mediante Design for Additive Manufacturing (DfAM) podemos optimizar geometrías, eliminar material innecesario, consolidar componentes e introducir estructuras que serían muy difíciles de obtener mediante procesos convencionales. En otro de nuestros desarrollos UAV hemos aplicado optimización topológica para conseguir un bastidor completo de 129 g fabricado mediante MJF en PA12 S. La propia geometría distribuye el material en función de las necesidades estructurales del componente. En un UAV, cada gramo que eliminamos
