¿Aeronaves sin arneses? Descubre cómo la electrónica impresa podría cambiar la forma de diseñar aeronaves

Un proyecto de investigación en conjunto

En el proyecto de investigación “Printed Electrics”, Airbus en colaboración con Capgemini Engineering investigan cómo ahorrar estos costes repetitivos y cómo reducir la cantidad total de cables.

La impresión de componentes electrónicos promete un ahorro de costes y reduce los esfuerzos de parametrización al automatizar el actual proceso de producción de arneses. Con componentes más integrados e “inteligentes”, también permite una arquitectura eléctrica más eficiente de la cabina, lo que reduce la cantidad total de cables requeridos y, por tanto, el peso del avión.

Antecedentes de los aviones

Teniendo en cuenta la creciente demanda de aviones de pasajeros, aumentar la eficiencia en la producción es clave para Airbus.

En la actualidad, la fabricación e instalación de los cables se realiza principalmente de forma manual. Como los cables se fabrican en el extranjero, pueden pasar varias semanas desde que se hace un pedido hasta que se entregan los arneses. Con impresoras altamente eficaces situadas junto a la línea de montaje final, la electrónica impresa podría ser una respuesta a la demanda de mayor eficiencia y un medio para realizar cambios de última hora en las cabinas altamente personalizadas.

Tecnología

Con tintas especiales llenas de partículas conductoras y procesos convencionales de eficacia demostrada, los circuitos eléctricos pueden imprimirse directamente en finas películas de polímero para crear conductores flexibles y ligeros.

Pero la electrónica impresa es algo más que imprimir cables: con una combinación de diferentes tintas, se pueden imprimir ciertas funcionalidades como sensores, luces fotovoltaicas, baterías e incluso “inteligencia” en forma de transistores. Al igual que en las placas de circuitos convencionales, también se pueden añadir microchips en un proceso de “selección y colocación”.

Restricciones

Como las capas metálicas impresas son finas y la conductividad de las fórmulas de tinta actuales es aproximadamente el 95 % con respecto al material a gran escala, la tecnología no puede competir con los cables de cobre en las conexiones de alta potencia. Sin embargo, para la mayoría de los componentes eléctricos de la cabina, como la iluminación, los sensores o las pantallas de hasta varios cientos de vatios de consumo, es una solución perfecta.

Desafíos

Para garantizar la seguridad de esta nueva tecnología, hay que seguir un exhaustivo proceso de cualificación y certificación, antes de que pueda formar parte de un avión.

Las pruebas más extremas incluyen la exposición a una llama abierta durante 12 segundos, el contacto con fluidos agresivos, temperaturas que van de -55 a 80 °C o los efectos de un rayo.

Aunque la tecnología está todavía en fase de investigación, la experiencia positiva con las pruebas más exigentes da pie a confiar en que la certificación de la primera pieza voladora con electrónica impresa es posible.

Aplicación / beneficio

En una primera aplicación, del galardonado “New InfoPanel”, se sustituyeron los arneses convencionales y las señales LED por un circuito impreso, lo que redujo el peso en más de un 30% y redujo drásticamente el tiempo de instalación. El New InfoPanel podría formar parte de la cabina del A320 en un futuro próximo.

Panorama

Una vez demostrada la viabilidad técnica y completada con éxito la certificación, se procederá a la implantación en toda la flota de aviones y se revelará el verdadero potencial de la electrónica impresa.

Este artículo se publicó por primera vez en el sitio web de Capgemini Engineering.