La Aeronáutica evoluciona con Diseño Generativo e Impresión 3D

Revista Al Aire

Retos como la eficiencia energética, menos contaminación y más rentabilidad impulsan la innovación en la aeronáutica

El sector aeronáutico se enfrenta a retos muy importantes en los próximos años, entre los que destacan la presión por disminuir las emisiones de CO2, lograr la eficiencia energética y reducir los costos de producción. Desde el diseño y la fabricación se están creando soluciones innovadoras que aportan cambios profundos a cómo se venían haciendo las cosas hasta ahora, abriendo nuevos caminos para una movilidad más eficaz y respetable con el medio ambiente.

Como en toda la industria de la movilidad, diseñar y producir medios de transporte más ligeros, aerodinámicos, seguros y a un costo razonable, son temas claves en los que invierten mucho dinero en innovación y tecnología las grandes empresas. La transformación digital ha provocado que estas inversiones tengan un efecto aún mayor en los últimos años, redefiniendo la cadena de valor de los proyectos aeronáuticos.

¿Cómo ayuda el Diseño a lograr una aeronáutica menos contaminante?

Las herramientas digitales crean un nuevo ecosistema creativo que pone en manos de los diseñadores soluciones para lograr los proyectos en un menor tiempo, más seguros y con mejor calidad.

La simulación: comprobar los diseños para lograr las certificaciones es una actividad muy costosa debido a la necesidad de fabricar las aeronaves íntegramente, para luego someterlas a las pruebas físicas. Para disminuir estos pasos, las empresas de software como Autodesk, están avanzando para que los ensayos virtuales y sus resultados sean lo más exhaustivos posibles, promoviendo que en un corto plazo las instituciones encargadas de las aprobaciones asuman estas tecnologías en mayor medida, disminuyendo la burocracia y acelerando la aprobación de nuevas tecnologías.

El Diseño Generativo: la Inteligencia Artificial incorporada en los programas de diseño automatizado permite mediante algoritmos crear múltiples diseños en apenas segundos, requiriendo solamente de la introducción de parámetros que se requieran cumplir como un mínimo peso deseado, resistencia a la deformación, rendimiento estructural, entre otros muy variados.

Un caso de éxito es la experiencia de la compañía Airbus que ha producido de la mano de Autodesk un Tabique Biónico para separar la cabina de los auxiliares de vuelo del espacio de los pasajeros. En este diseño era necesario incorporar variables para soportar los asientos de parte de la tripulación, mientras se lograba mantener un mínimo peso y una estructura lo suficientemente rígida. Con el diseño generativo fue posible reducir en un 45% el peso en comparación con los tabiques tradicionales, un logro que implica a la larga una disminución del consumo de combustible, un aumento de la velocidad, menos material y un avance hacia una aeronáutica más sostenible.

La Impresión 3D: el diseño generativo es una tecnología hermana de la fabricación aditiva, y es así debido a su capacidad para crear formas poco tradicionales y en materiales resistentes y alternativos, opciones que por métodos como el moldeo por inyección no serían posibles. En la fabricación del Tabique Biónico de Airbus se emplean tres impresoras 3D de diverso tamaño, para crear un total de 116 piezas que se ensamblan hasta formar una estructura estable y resistente. El diseño ha evolucionado para ser utilizado comercialmente, por lo que se crea con la impresión de un molde de plástico en el que se funde una aleación metálica.

El impacto de las soluciones digitales para simular, diseñar e imprimir con las tecnologías más avanzadas da pasos importantes dentro del mercado aeronáutico, y se espera que en los próximos años sean agentes principales en lograr una industria más sostenible y eficiente.