El componente integra fabricación aditiva en aluminio, optimización topológica y encoders de alta resolución para maximizar autonomía y rendimiento en vuelo
Renishaw presenta en la BIEMH una pieza para misiones ISR optimizada en peso, tiempo de producción y precisión
La Bienal Internacional de Máquina-Herramienta (BIEMH), que se celebra en Bilbao del 2 al 6 de marzo, es el escenario elegido por Renishaw para exhibir una pieza que concentra buena parte de sus desarrollos más avanzados en fabricación aditiva, metrología y sistemas inteligentes. El componente, orientado al sector aeronáutico y de defensa, producido mediante impresión 3D en metal, optimizado para reducir peso sin perder rigidez estructural e integrado con sensores de alta precisión.
“Es una pieza encapsulada en radomo que se integra en configuración ventral bajo plataformas RPAS Clase I destinadas a misiones de vigilancia, inteligencia y reconocimiento (ISR)”, explica Alex Garcia, ingeniero de Diseño y Aplicaciones de Fabricación Aditiva de Renishaw Ibérica. “En entornos donde cada gramo, cada micra y cada segundo de fabricación importan, las tecnologías de Renishaw demuestran su valor diferencial”, subraya.
Reducción de peso sin pérdida de prestaciones
Uno de los elementos más relevantes del desarrollo es el proceso de optimización topológica aplicado al diseño. Gracias a este trabajo, el componente alcanza un peso final de 244 gramos, lo que supone una reducción del 18% respecto a la versión anterior, manteniendo intactas sus propiedades mecánicas y su rigidez.
En el ámbito aeronáutico, especialmente en sistemas embarcados en drones, esta mejora tiene un impacto directo en la operatividad. Cada gramo que se elimina puede traducirse en mayor autonomía de vuelo o en la posibilidad de incorporar más carga útil, factores críticos en misiones ISR donde el tiempo en el aire y el rendimiento del sensor determinan la eficacia operativa.
El material seleccionado para la fabricación es AlSi7Mg, una aleación de aluminio, silicio y magnesio ampliamente empleada en el sector aeroespacial por su elevada relación resistencia-peso y su buen comportamiento frente a la corrosión.
El proceso de optimización no se limitó únicamente a la estructura principal. Con la colaboración de Morpheus Designs, especializada en soluciones de gestión térmica, se rediseñaron los dos disipadores de calor integrados en el sistema, logrando una reducción de peso cercana al 60% en estos elementos.
Un 45% menos de tiempo de fabricación
La mejora no solo se aprecia en el peso, sino también en la productividad. Según detalla Alex Garcia, es posible producir cuatro unidades de este componente en tan solo 5 horas y 11 minutos gracias al uso de la máquina RenAM 500Q junto con la tecnología TEMPUS. Esta combinación permite reducir el tiempo de fabricación en un 45% en comparación con procesos convencionales.
La clave radica en el funcionamiento simultáneo de operaciones que tradicionalmente se realizan de manera secuencial. En los sistemas habituales, la máquina debe esperar a que se deposite y nivele una nueva capa de polvo antes de iniciar la fusión. Con la tecnología TEMPUS, la deposición del polvo y el proceso de fusión láser pueden ejecutarse al mismo tiempo, eliminando los tiempos muertos asociados a la dosificación y aplicación del material durante la fabricación.
Metrología integrada con el encoder RESOLUTE
La pieza incorpora además encoders ópticos absolutos RESOLUTE, un sistema de medición de posición que proporciona lectura inmediata tras el encendido, sin necesidad de realizar movimientos previos de referencia. Esta característica resulta esencial en aplicaciones donde el sistema debe estar plenamente operativo desde el primer instante.
El encoder ofrece resoluciones inferiores a 1 nanómetro a velocidades de hasta 100 m/s, con un error subdivisional (SDE) de ±40 nm y una interferencia inferior a 10 nm RMS. Estas prestaciones permiten dotar al conjunto de capacidades avanzadas de apuntamiento y estabilización, fundamentales en un entorno tan exigente como el de un dron militar en vuelo.
“El encoder RESOLUTE permite que la pieza no sea solo una estructura ligera y bien fabricada, sino un componente funcional capaz de ofrecer prestaciones de apuntamiento y estabilización de alto nivel en un entorno tan exigente como un dron militar en vuelo”, señala Iñigo Bereterbide, Product Manager de la división de calibración y encoders de Renishaw Ibérica.
En conjunto, el desarrollo presentado en la BIEMH ejemplifica cómo el diseño optimizado, la fabricación aditiva de última generación y la metrología de precisión pueden integrarse en un único flujo de trabajo para responder a los requisitos de sectores tan exigentes como el aeronáutico y el de defensa. Los profesionales interesados pueden conocer de cerca este componente y las tecnologías asociadas en el estand D50-D51 (pabellón 2) de Renishaw Ibérica durante la feria.
