ITP construye por impresión 3D una de las piezas esenciales del motor de avión más grande de Rolls

ITP Aéreo ha diseñado y fabricado mediante impresión 3D una de las piezas esenciales del que será el motor de avión más grande  de Rolls Royce en el  mercado, el UltraFan, que de momento está fase de prototipo, ya que empezará a probarse en 2022 para estar operativo al final de la década. En concreto, la pieza que se desarrolla por tecnología aditiva en las instalaciones de ITP en Zamudio se denomina TBH, y se trata de uno de los componentes estructurales del motor y uno  de los dos elementos de unión entre el avión y el motor.

El desarrollo llevado a cabo por ITP por fabricación mediante impresión 3D ha permitido un ahorro de un 25% de material en su fabricación en comparación con otros procesos tradicionales, según ha explicado a los medios por Erlantz Cristóbal, director ejecutivo de Tecnología e Ingeniería de ITP y Alonso Moreno, jefe de Ingeniería de Estética y Estructuras.

Aunque a fabricación en 3D ya se utiliza para otras piezas del avión, es el primer prototipo de TBH que se lleva a cabo con esta técnica aditiva, que pemite entre otras cuestiones que las piezas tengo menos peso.

Durante las próximas semanas el TBH construido en ITP Aéreo se ensamblara a la turbina de presión intermedia del UltraFan, también diseñado y fabricada por la planta de Zamudio para su montaje del motor en las instalaciones de Derby de Rolls Royce.

En la planta inglesa que Rolls Royce integró en ITP Aéreo a finales del año pasado, ubicada en Hucknall se fabrican otras piezas del motor, con lo que ahora se ha elevado el número de piezas que están a cargo de la empresa vasca.

Este es el primer proyecto que ITP anuncia para Rolls Royce después de la venta de la empresa al fondo Bain con la participación de la empresa SAPA el pasado 27 de septiembre por 1.700 millones de euros. Un proceso de venta que no estará totalmente culminado hasta finales del año 2022 y de la que aún está pendiente cerrar el núcleo industrial del capital.

Paneles de atenuación del ruido

El TBH es una estructura crítica, capaz de soportar condiciones de carga para todas las condiciones de operación. Aloja los rodamientos en los que se apoya el eje que mueve el fan frontal, principal elemento propulsor del motor.

El TBH del UltraFan incorpora paneles de atenuación acústica desmontables, fabricados también mediante impresión 3D, consiguiendo una reducción del 50% de la potencia acústica emitida por la turbina, lo que puede resultar crítico para la certificación del motor y la aeronave. La reducción del ruido será un factor clave para que las futuras tecnologías alcancen el objetivo de ACARE de reducir el ruido percibido en un 65% aproximadamente para 2050.

La tecnología aditiva, también conocida como impresión 3D, utilizada para la fabricación del TBH es el método de fusión selectiva por láser. Primero, el modelo 3D del componente se divide digitalmente en capas individuales, y a continuación un láser funde la súper-aleación en polvo hasta formar el componente capa por capa. Este método permite producir componentes de geometría compleja, utilizando sólo pequeñas cantidades de polvo y menor número de herramientas. El TBH se fabrica por piezas mediante este sistema, que después se ensamblan.

ITP Aero cuenta con una célula de fabricación aditiva y un equipo de profesionales dedicado exclusivamente a este método de producción en sus instalaciones de Zamudio. Además, ITP también colabora con el Centro de Soluciones de Renishaw en Barcelona. También cabe destacar que la compañía, gracias a su inversión en proyectos colaborativos de desarrollo de tecnología, es capaz de aplicar sus propias normas y especificaciones para la aplicación de esta tecnología en componentes de motores de aviación.

El motor más grande del mercado

El programa UltraFan se lanzó en 2014 como un demostrador que puede adaptarse para propulsar aviones de pasillo único o de doble pasillo. UltraFan presenta una nueva arquitectura de motor y materiales compuestos ligeros, así como la caja de engranajes más potente del mercado. El  motor será un 25% más eficiente en el consumo de combustible que el Trent 700 y es un elemento clave de la estrategia de sostenibilidad de Rolls-Royce como parte de su compromiso de seguir mejorando el rendimiento de las turbinas de gas.

Estas turbinas siguen siendo hoy por hoy necesarias  en una industria aeronáutica post Covid-19, ya que siguen siendo la única forma eficaz de transportar personas a una determinada velocidad para largas distancias. UltraFan será capaz de funcionar con combustible de aviación 100% sostenible.

El demostrador de UltraFan será el motor más grande del mundo, con un diámetro de fan de más de 3,5 metros.