Fabricación aditiva con láser en piezas aeronáuticas de gran tamaño (09/2017)
CT lidera el innovador proyecto FADO centrado en investigar nuevos procesos de fabricación aditiva mediante láser de piezas de grandes dimensiones, mediante un proceso de aporte híbrido que combina el aporte de material en forma de hilo con el aporte en polvo.
Esta aplicación láser es capaz de reducir la cantidad de material necesario de fabricación en un 30%. La celda robotizada que realiza el proceso de fabricación aditiva aborda cualquier tipo de geometría realizando el aporte en material continuo, ya que este procede de una bobina de hilo de aluminio. Además, suelda el material en el mismo momento de su aporte. La celda robotizada dispone de un cabezal híbrido hilo-polvo que permite utilizar ambas indistintamente en función de la geometría de la pieza. El proceso está orientado a la fabricación de elementos aeronáuticos de grandes dimensiones ubicados en el fuselaje y en la belly fairing de un avión. La fabricación se completa mediante un mecanizado.
Este proyecto ha requerido cálculos mediante elementos finitos (FEM) y técnicas de control numérico para la automatización de la celda robótica de fabricación aditiva.
Estos resultados abren una ventana de oportunidad para mejorar el proceso de producción y, además, reducen el material necesario, la cantidad de residuos y la energía consumida en el proceso. Así se consiguen procesos industriales más respetuosos con el medio ambiente.
Las aplicaciones industriales del proyecto son diversas. En la industria aeronáutica, se podrá emplear para la fabricación de piezas en aleaciones ligeras de gran tamaño; mientras que en los sectores de automoción y metalmecánico, permitirá la producción de componentes estructurales de grandes dimensiones. El sistema también contribuirá a la fabricación de piezas de alto valor añadido para la industria energética, petroquímica o naval.
El proyecto FADO está formado por un consorcio, liderado por CT Ingenieros, en el que participan el centro tecnológico Aimen, las empresas gallegas Hydracorte, Syspro y Unimate; la andaluza Airgrup; y la Universidad de La Coruña (UDC) como centro de investigación.
Esta aplicación láser es capaz de reducir la cantidad de material necesario de fabricación en un 30%. La celda robotizada que realiza el proceso de fabricación aditiva aborda cualquier tipo de geometría realizando el aporte en material continuo, ya que este procede de una bobina de hilo de aluminio. Además, suelda el material en el mismo momento de su aporte. La celda robotizada dispone de un cabezal híbrido hilo-polvo que permite utilizar ambas indistintamente en función de la geometría de la pieza. El proceso está orientado a la fabricación de elementos aeronáuticos de grandes dimensiones ubicados en el fuselaje y en la belly fairing de un avión. La fabricación se completa mediante un mecanizado.
Este proyecto ha requerido cálculos mediante elementos finitos (FEM) y técnicas de control numérico para la automatización de la celda robótica de fabricación aditiva.
Estos resultados abren una ventana de oportunidad para mejorar el proceso de producción y, además, reducen el material necesario, la cantidad de residuos y la energía consumida en el proceso. Así se consiguen procesos industriales más respetuosos con el medio ambiente.
Las aplicaciones industriales del proyecto son diversas. En la industria aeronáutica, se podrá emplear para la fabricación de piezas en aleaciones ligeras de gran tamaño; mientras que en los sectores de automoción y metalmecánico, permitirá la producción de componentes estructurales de grandes dimensiones. El sistema también contribuirá a la fabricación de piezas de alto valor añadido para la industria energética, petroquímica o naval.
El proyecto FADO está formado por un consorcio, liderado por CT Ingenieros, en el que participan el centro tecnológico Aimen, las empresas gallegas Hydracorte, Syspro y Unimate; la andaluza Airgrup; y la Universidad de La Coruña (UDC) como centro de investigación.
Más información en: https://www.interempresas.net/Aeronautica/Articulos/195323-CT-Ingenieros-investiga-procesos-fabricacion-aditiva-laser-piezas-aeronauticas-gran-tamano.html
En China, esta tecnología también se está investigando. El 7 de septiembre se realizó un prototipo de un complejo de aleación de titanio a gran escala cerca del límite de espacio de formación de equipos en la Universidad de Ciencia y Tecnología de Kunming. Este es también el mayor complejo de aleación de titanio único que se ha formado en China mediante fusión por láser.
ResponderEliminarLos calculos mediante elementos finitos los cuales están siendo utilizados en este proyecto, me parecen un procedimiento muy interesante que abre un mundo nuevo de posibilidades debido a que se han vuelto una solución para la tarea de predecir los fallos debidos a tensiones desconocidas enseñando los problemas de la distribución de tensiones en el material y permitiendo a los diseñadores ver todas las tensiones involucradas.
ResponderEliminarAdemás este método de diseño y prueba del producto es mejor al ensayo y error en donde hay que mantener costos de manufactura asociados a la construcción de cada ejemplar para las pruebas.
Es muy interesante la aplicación de la fabricación aditiva en la industria aeroespacial ya que se pueden conseguir piezas con las mismas propiedades mecánicas que por procesos convencionales y mas ligeras.
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