Fabricación Aditiva

La Fabricación Aditiva (FA) se está posicionando en los últimos años como una tecnología de gran valor en la producción de piezas de componentes aeroespaciales gracias a permitir productos altamente personalizados y adaptados a las necesidades individuales y democratiza el acceso a la producción. Introduce mejoras en cuanto a uso de energía, emisiones y aprovechamiento de recursos respecto a otras tecnologías de fabricación ya que reduce el uso de materias primas durante la fabricación, utilizando únicamente la cantidad de material necesaria para crear la pieza, y alcanzando el producto un mayor potencial de reciclabilidad y transformación en polvo o filamentos. Además, esta tecnología tiene la capacidad de adaptarse rápidamente a los cambios en los flujos de demanda, con un coste muy inferior al de las líneas de fabricación convencional. Por tanto, cabe destacar que el uso de estas tecnologías contribuye a mejorar la resiliencia de los procesos productivos ante situaciones imprevistas, tal y como se persigue en la agenda de investigación de la Comisión Europea.

Dentro de esta línea tecnológica, se están desarrollando soluciones avanzadas que contribuyen a alcanzar objetivos con altos requerimientos (crítico en el sector aeroespacial) y a ampliar las posibilidades de fabricación, como son la simulación de los procesos para predecir condiciones óptimas de fabricación y los parámetros de automatización, el diseño para la FA (DfAM) optimizado en función de las necesidades, el desarrollo de materia prima en polvo/hilos adecuadas para la FA, mejoras y adaptaciones de la propia tecnología, la monitorización e inspección para identificar defectos de fabricación, postprocesos para la mejora del aspecto y de las características físicoquímicas o la caracterización microestructural mecánica y/o química de componentes.
A continuación, se exponen algunos ejemplos de retos existentes en el campo de la FA, así como las soluciones propuestas para enfrentarse a ellos.
Retos en Descripción
Producción y/o caracterización de materiales para la FA en tecnologías PBF-LB y LMD Materiales magnéticos como el Fe50Co, aleaciones ferrosas, aleaciones base cobalto, cobre, aleaciones de titanio, aleaciones de aluminio, aleaciones de níquel como Invar o Nitinol.
Métodos de Fabricación Aditiva Parametrización, optimización y fabricación en FA mediante tecnologías PBF-LB/M (material en cama de polvo) y procesos de deposición directa (LMD- polvo/hilo), así como en calificación de sistemas y estándares de certificación aeroespacial.
Tecnologías de modelado Optimización topológica, simulación de fabricación, algoritmos y estrategia de control de proceso y diseño para la fabricación aditiva (DfAM).
Post-procesado Compresión isostática en caliente (HIP) y tratamiento térmico para certificación aeroespacial, estrategias de mecanizado para el acabado de la interfaz y tratamientos termoquímicos para el acabado superficial de materiales como aluminios, titanio y aceros.
Monitorización e inspección Monitorización del lecho de polvo durante la fabricación mediante Visión Artificial y cámaras termográficas. Inspecciones no destructivas, incluyendo la definición de los protocolos, mediante ultrasonidos, rayos X, tomografía computarizada para calificación aeroespacial y análisis de interiores, fotometría para el análisis dimensional en superficies complejas y aplicación del método de líquidos penetrantes para interfaces. Evaluación estática a fatiga para certificación aeroespacial.

Proyectos realizados

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