COPYRIGHT INDUSTRIA DE TURBO PROPULSORES, S.A. (ITP), 2014
La Fabricación Aditiva en ITP
Jornadas Técnicas: La visión de la Fabricación AditivaBienal Máquina Herramienta
Javier Díaz
3 Junio 2014
Dpto. Tecnologías de Fabricación
1
La Fabricación Aditiva en ITP
ESTRICTAMENTE CONFIDENCIAL / STRICTLY CONFIDENTIAL
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Aviso Legal / Legal Warning
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La Fabricación Aditiva en ITP
20 Centros en 8 Países
Plantilla (2013) 3.065 empleados (+4,3%)
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El Grupo ITPEmpresas y Localización
La Fabricación Aditiva en ITP 4
50%31%
19%
Segmentos Negocio ITP (% Ventas)
UN Civil
UN Defensa
Mantenimiento
Resultados Grupo ITP 2013
Ventas 627 M€ (+8%)
Resultados explotación 47 M€ (+11%)
Rentabilidad ventas 7,6%
Inversión
I+D 54 M€ (sostenida)
Bienes Productivos 42 M€ (+88%)
Presencia 50% aviones doble pasillo
Aumento en aviación regional y de negocio
El Grupo ITPÁreas de actividad y Resultado 2013
La Fabricación Aditiva en ITP 6
Arco + Hilo (SMD)
Láser/EB + Hilo (EBDM)
Láser + Blown Powder (LMD)
Láser/EB + Powder Bed (SLM / EBM)
Coste / Kg Medio Medio Alto Muy Alto
Tasa de deposición Media Media Baja Muy Baja
Eficiencia de deposición
Alta Alta Baja Alta
Geometría a forma final
Baja Media Alta Muy Alta
Complejidad dela geometría
Baja Baja Media Muy Alta
Densidad obtenida Media Alta Alta Muy Alta
Capacidad de evitar grietas en materiales
poco soldablesMuy Baja Muy Baja Baja Media
CapacidadProceso
Procesos de Deposición
Fusión Selectiva
Aplicaciones ITP La Fabricación AditivaPresente
La Fabricación Aditiva en ITP
SMD ya desarrollado en Inconel 718
Aplicaciones ITP Procesos de DeposiciónPresente
Handling Lugs de TBHs en producción
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Reparación de Bridas
Trent 500 Airbus A340 Trent 900 Airbus A380
La Fabricación Aditiva en ITP 8
LMD en fase de desarrollo para diferentes aplicaciones
Reparación de fundidos de MM247LC
Reparación de componentes durante el mantenimiento
Fabricación de elementos del TBH en Inco718
Aplicaciones ITP Procesos de DeposiciónPresente
La Fabricación Aditiva en ITP
Aplicaciones ITP Procesos de Powder BedPresente
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Sonda Convencional Sonda fabricada por SLMDiseño limitado por la fabricación Libertad de diseño: Elementos internos,
perfiles aerodinámicos, cavidades
Reducción de rechazos debido a detalles integrados en la pieza
Lote unitario: Reduce lead time y absorbe cambios
Fabricación compleja: Requiere muchos procesos y tiempo
Retrabajos elevados por defectos producidos durante la fabricación
SLM para fabricar sondas de instrumentación
La Fabricación Aditiva en ITP
SLM en desarrollo para fabricar componentes
• Integración de conductos para instrumentación con orificios continuos de 1mm de diámetro
• Rigidización de los componentes mediante refuerzos internos
• Refrigeración integrada mediante cavidades en el propio diseño
• Diseño compacto que reduce el impacto en el resto del motor
Aplicaciones ITP Procesos de Powder BedPresente
1ª Prueba 2ª Prueba
Fabricación de componentes complejos en Inconel 718
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La Fabricación Aditiva en ITP
Combinar forjas con elementos depositados
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Forja original 650 Kg
Buy to Fly ratio = 9,2
Forja optimizada 393 kg
Deposición 5 kg
Buy to Fly ratio = 5,5
Forja inicial
Forja desbastada
Geometría final
Zona a depositar
Forja original Forja + Deposición
Forja + SMD, LMD o EBDM
40% Reducción de coste en Materia Prima
Aplicaciones ITP Procesos de DeposiciónFuturo
La Fabricación Aditiva en ITP 12
Fabricación de componentes complejos
Componentes estructurales instrumentados
Sustitución de piezas para motores de desarrollo
Sustitución de fundidos complejos y caros
Aplicaciones ITP Procesos de Powder BedFuturo
La Fabricación Aditiva en ITP
Optimización del diseño
Reducción Peso
Reducción Materia Prima
Reducción Tiempo de Fabricación
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Source: Airbus
Brackets para el A320NEO
Reducción del 64% en peso
Titanio6-4 Vs Acero
1 Kg Peso 45.000 litros combustible en la vida del avión
Retos y BeneficiosDiseño y Materiales
Materiales
Propiedades entre Forja y Fundido
Anisotropía
Vida a Fatiga dependiente de la defectología
Necesario establecer morfología y tamaño de partículas óptimo
AleacionesBase Níquel• Inconel 718• C263
Cromo – Cobalto
• Haynes 31
Difícilmente soldables
• C1023• Mar M247
La Fabricación Aditiva en ITP 14
Retos y BeneficiosCostes de Fabricación
Coste Polvo
Aumento tamaño cámara
CosteMáquina
Optimización de Soportes
Tasa de Deposición
Repetitividad del proceso
Coste EspecíficoTasa de deposición
Inspeccionabilidad
Controlde Proceso