Hay una buena razón por la que los portaaviones estadounidenses ahora utilizan piezas impresas en 3D





Cuando escuchas las palabras “impresión 3D”, lo primero que te viene a la mente probablemente es algún tipo de artículo de consumo simple y aficionado. Estas interesantes posibilidades de la impresora 3D pueden incluir figuras de acción y kits de modelos, pero también pequeñas rarezas como un dispensador de dulces y soportes para papel higiénico.

Pero a medida que la tecnología y las capacidades de impresión 3D continúan avanzando, vemos piezas más serias y sustanciales provenientes de impresoras 3D o, al menos, sus versiones avanzadas de grado industrial. De hecho, el ejército de EE. UU. ha estado utilizando piezas impresas en 3D desde hace un tiempo, e incluso se utilizan impresoras 3D para producir componentes para cuarteles de hormigón en bases del ejército de EE. UU.

La fabricación aditiva, como se conoce a la impresión 3D en la industria de defensa, también se utiliza ahora para piezas de un número cada vez mayor de buques de la Marina de los EE. UU., incluidos sus últimos súper portaaviones de propulsión nuclear. Pero ¿por qué querría la Armada utilizar piezas impresas en 3D en los buques de combate más poderosos e importantes del planeta? La respuesta es bastante simple. Como descubrió la Marina, el uso de la fabricación aditiva tanto para la construcción como para la reparación naval puede ahorrar mucho dinero y, lo que es más importante, tiempo. Y ambos son extremadamente importantes dados los conocidos problemas de la Marina con los nuevos barcos que exceden el presupuesto y se retrasan por años.

Esta no es una impresión 3D promedio

Las piezas impresas en 3D se han utilizado en todas las ramas del ejército desde principios de la década de 2020. Además de aplicaciones como los cuarteles del ejército antes mencionados, la Fuerza Aérea de EE. UU. ha utilizado componentes impresos en 3D para reemplazar elementos estructurales en su enorme avión de transporte C-5M Super Galaxy. Sin embargo, la Marina de los EE. UU., a través de su Comando de Sistemas Marítimos Navales (NAVSEA), alberga algunos de los usos más ambiciosos de la tecnología de fabricación aditiva hasta el momento.

Mientras construía el nuevo portaaviones USS Enterprise (CVN 80) de la clase Gerald R. Ford, el constructor naval HII utilizó un colector de válvulas impreso en 3D para distribuir fluido desde la sala de bombas a varios puntos del barco. La compañía también planea utilizar piezas impresas en 3D similares al construir futuros portaaviones de la clase Ford como el USS Doris Miller.

El colector de 450 kg (992 libras) utilizado en el USS Enterprise se construyó mediante un proceso avanzado de impresión 3D llamado deposición directa de energía, donde los metales tratados con láser se transforman en componentes para una variedad de usos militares y aeroespaciales. Las piezas impresas en 3D también están encontrando usos en embarcaciones submarinas, y los nuevos submarinos de ataque nuclear clase Virginia de la Armada implementan drenajes de cubierta de cobre fabricados con aditivos.

La eficiencia lo es todo

La razón principal por la que NAVSEA invierte tanto en piezas impresas en 3D es la eficiencia con la que se pueden obtener. La construcción naval de la Armada todavía se ve muy afectada por la escasez de la cadena de suministro de la era pospandémica, y los líderes de la Armada enfatizan la necesidad de construir barcos como si la nación estuviera actualmente en guerra. Hasta ahora, se ha demostrado que la impresión 3D reduce los plazos de entrega en un impresionante 70%.

Además, la Armada también enfatiza que la fabricación aditiva puede fortalecer las alianzas con socios industriales en el Reino Unido y Australia y al mismo tiempo acelerar los procesos de construcción y reparación naval en esas regiones. En una situación específica, NAVSEA afirmó que pudo reducir significativamente el tiempo de reparación y ahorrar más de 300.000 dólares imprimiendo en 3D un rotor de bomba única para un destructor de misiles guiados clase Arleigh-Burke. Es fácil, entonces, imaginar el tipo de impacto general que esto podría tener si se aplicara a toda la flota de la Marina de los EE. UU.

Según algunos estándares, la ciencia y las capacidades de la impresión 3D podrían estar todavía en su infancia. Sin embargo, la Armada cree que la fabricación aditiva es lo suficientemente viable como para ser considerada una herramienta de construcción naval probada y poderosa que espera reduzca tanto los costos como los plazos en gran medida. Ciertamente parece que cualquier mejora en la eficiencia ayudaría, dado que el lanzamiento del USS Enterprise, a menudo retrasado, solo está programado para 2030.