La manufactura aditiva transforma la producción aeroespacial al consolidar piezas, reducir peso y habilitar diseños imposibles en métodos convencionales, reconfigurando tiempos, costos y certificaciones en motores, estructuras y cabinas.
El sector aeroespacial ha adoptado la manufactura aditiva no como experimento, sino como parte de su producción certificada. El motor LEAP, desarrollado para aviones comerciales de nueva generación, introdujo un cambio radical con la impresión de sus boquillas de combustible en aleación de cobalto-cromo. Lo que antes requería veinte piezas ensambladas, ahora se fabrica en una sola, utilizando fusión de lecho de polvo por láser (L-PBF). Este avance no solo redujo uniones y peso, también permitió mejorar la eficiencia del flujo interno.
Otro caso interesante es el motor Catalyst, un turbopropulsor en el que se pasó de 855 piezas a apenas 12 gracias a la manufactura aditiva de titanio. Con la misma tecnología L-PBF, se lograron reducciones de peso de hasta 5% y mejoras en el consumo específico de combustible. La consolidación de piezas ha demostrado que la impresión 3D no solo reduce tiempos de ensamble, también habilita diseños que antes eran imposibles con procesos de maquinado.
La impresión mediante haz de electrones (EBM) también se abre camino en piezas de gran tamaño. Rolls-Royce imprimió la carcasa frontal de rodamiento del motor Trent XWB, con un diámetro superior al metro, fabricada en titanio. Se trató de uno de los componentes metálicos más grandes en volar hechos por manufactura aditiva, un ejemplo de cómo el proceso puede aplicarse en piezas críticas de alto valor estructural.
Materiales en vuelo
El titanio se mantiene como el material más empleado en aeroespacial por su resistencia y baja densidad, pero no es el único. Norsk Titanium introdujo la Deposición Rápida por Plasma (RPD), también en aleación Ti-6Al-4V, para producir soportes estructurales aprobados por la autoridad aeronáutica de Estados Unidos. El RPD es un tipo de proceso de Depósito Directo de Energía (DED) que emplea plasma y alambre para fundir y depositar titanio de forma aditiva. Este caso representó la primera vez que una pieza estructural fabricada por impresión 3D se instaló en un avión comercial certificado.
En aplicaciones de motores de cohetes, los materiales a base de níquel y cobre muestran su potencial. La empresa Aerojet Rocketdyne logró imprimir cámaras de empuje refrigeradas en aleaciones de cobre de alta conductividad, como GRCop-42, mientras que SpaceX diseñó sus motores SuperDraco con cámaras de combustión en Inconel impresas por fusión de lecho de polvo. Estos casos demuestran que la manufactura aditiva no se limita a reducir peso, también habilita geometrías internas de refrigeración imposibles en la manufactura convencional.
Los polímeros también ocupan un lugar destacado en la cabina. Materiales como ULTEM 9085, un termoplástico de alto rendimiento retardante a la flama, se imprimen mediante deposición de filamento fundido (FDM) para ductos y paneles interiores. En paralelo, sistemas de sinterizado selectivo por láser (SLS) permiten producir componentes de cabina en poliamidas con certificaciones de flama, humo y toxicidad, como los shrouds de monitores instalados en aeronaves comerciales.
Procesos certificados
La manufactura aditiva en aeroespacial no avanza solo en el terreno tecnológico, también en el regulatorio. La certificación de boquillas de combustible del LEAP, brackets de titanio en el Airbus A350 o piezas de cabina fabricadas en polímeros retardantes marcan un precedente: la impresión 3D ha superado la etapa de prototipo para instalarse en aviones en operación comercial.
Los retos actuales se enfocan en escalar volúmenes de producción, garantizar repetibilidad y establecer normas internacionales que estandaricen parámetros de calidad. El sector ya observa ahorros en ciclos de reparación, como en la recuperación de piezas de motores mediante procesos de DED que reducen en 60% los tiempos frente a métodos convencionales.
Es claro que la manufactura aditiva no sustituye la producción tradicional, sino que la complementa al ampliar el rango de posibilidades, y se ha convertido en una herramienta estratégica para enfrentar las demandas de la industria aeroespacial, en la que peso, seguridad y costo son factores determinantes para la producción de motores más eficientes hasta cabinas optimizadas. El siguiente paso será integrar estas tecnologías en cadenas de suministro completas, transformando no solo las piezas, sino también la forma en que se conciben y certifican las aeronaves.
