El proyecto AFA-3e concluye demostrando el potencial de la fabricación aditiva para las plataformas aéreas avanzadas
ADÁTICA ha concluido con éxito su participación en el proyecto AFA-3e (Aplicación de la Fabricación Aditiva a la mejora de la eficiencia de taxis aéreos energizados eléctricamente), una iniciativa financiada por el CDTI dentro del programa PTA PYMES 2023 y desarrollada en consorcio junto a EGILE, CANAGROSA y GAHA ARANDA, con la colaboración de CATEC y AICIA y tomando como referencia casos de estudio reales proporcionados por Lilium.
Durante dos años de trabajo, el proyecto ha investigado y validado el uso de tecnologías de fabricación aditiva avanzadas para contribuir al desarrollo de aeronaves eléctricas de despegue y aterrizaje vertical (eVTOL), donde la reducción de peso, la integración funcional y la eficiencia de fabricación son factores clave. El proyecto ha culminado con la fabricación y validación de un conjunto de demostradores tecnológicos, tanto metálicos como poliméricos, que tomaron como referencia casos de estudio reales proporcionados por Lilium y permitieron evidenciar la viabilidad industrial de estas tecnologías en aplicaciones aeronáuticas reales.
La contribución de ADÁTICA: del diseño al demostrador físico
Desde el inicio del proyecto, ADÁTICA asumió un papel protagonista en el desarrollo de los demostradores metálicos orientados a estructuras aeronáuticas de alto valor añadido. En particular, lideró la definición, el rediseño y la industrialización de dos componentes estructurales del eVTOL de referencia:
- Propulsion Middle Structure, componente de estructura primaria fabricado en aleación de aluminio Scalmalloy mediante tecnología Powder Bed Fusion (PBF).
- Brake Pedal Bracket Beam, elemento estructural desarrollado mediante tecnología Directed Energy Deposition (DED).
Para ambos casos de estudio, ADÁTICA desarrolló metodologías de diseño orientadas a fabricación aditiva que combinaron optimización topológica, análisis estructural y simulación de proceso, con el objetivo de minimizar iteraciones, reducir riesgos de fabricación y acelerar la industrialización.
Uno de los resultados más destacados fue el rediseño del conjunto Propulsion Middle Structure, que permitió reducir el número de componentes de seis a tres, disminuir la masa en un 22 %, reducir el desperdicio de material en un 69 % respecto al proceso de mecanizado original y alcanzar una reducción estimada del coste de fabricación superior al 23 %.
Uso de la simulación para soportar procesos de fabricación robustos
Un aspecto diferencial del trabajo realizado por ADÁTICA ha sido la incorporación sistemática de herramientas de simulación dentro del flujo de diseño. Así, para el demostrador en aluminio se empleó Altair Inspire Print3D, mientras que para el demostrador DED se utilizó Ansys Additive Suite AM DED, permitiendo predecir deformaciones, tensiones residuales y comportamiento durante la fabricación. Gracias a ello, se validaron estrategias de orientación, soportado y deposición antes de fabricar las piezas físicas, reduciendo significativamente la necesidad de ensayo y error.
Esta aproximación permitió definir un flujo de trabajo robusto, industrializable y transferible a futuros desarrollos aeronáuticos basados en fabricación aditiva, uno de los principales objetivos perseguidos por ADÁTICA a lo largo del proyecto.
«El conocimiento generado en AFA-3e abre nuevas oportunidades para la aplicación de la fabricación aditiva en la próxima generación de plataformas aéreas avanzadas, desde eVTOL hasta UAVs «
Del diseño a la producción industrial
Más allá del rediseño de componentes para una fabricación óptima mediante técnicas de fabricación aditiva, ADÁTICA participó activamente en la generación de la documentación técnica, las hojas de ruta de fabricación y la coordinación del ciclo completo de industrialización junto con el resto de los socios del consorcio en un ejercicio de ingeniería concurrente durante todo el proyecto.
Los demostradores desarrollados fueron finalmente fabricados por CATEC mediante tecnologías LPBF y DED, mecanizados por EGILE y sometidos a tratamientos superficiales especializados por CANAGROSA. Posteriormente, las piezas superaron satisfactoriamente los procesos de inspección y validación, incluyendo tomografía computarizada, controles dimensionales, ensayos no destructivos y evaluación de acabados superficiales.
Un paso más hacia una aviación más sostenible
La finalización de AFA-3e confirma que la fabricación aditiva no solo es una herramienta válida para prototipado, sino una tecnología con capacidad real para producir componentes finales aeronáuticos más ligeros, eficientes y sostenibles. El proyecto ha permitido generar conocimiento industrial aplicable a futuras plataformas aéreas avanzadas, desde eVTOLs hasta UAVs, y reforzar las capacidades de los socios en diseño, fabricación e inspección de componentes críticos para el sector aeroespacial.
Desde ADÁTICA queremos agradecer la colaboración de todos los socios del proyecto y el apoyo de CDTI, así como destacar el excelente trabajo desarrollado por los equipos técnicos involucrados durante estos dos años de investigación e innovación.
Seguimos trabajando para llevar las tecnologías avanzadas de ingeniería, simulación y fabricación aditiva a los retos que marcan el futuro de las plataformas aéreas del mañana.
Apoyo institucional
El proyecto AFA-3e ha sido subvencionado por el CDTI a través del Programa Tecnológico Aeronáutico (PTA) y está apoyado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades del gobierno de España.
