Industria Metalmecánica

TECNOLOGÍA DIGITAL 50 con topología de forma optimizada que representan baja masa, formas esbeltas y complejas, formas tubulares y huecas entre muchas otras. El posprocesamiento por mecanizado de estos componentes incluye un gran reto. El uso de utillajes como medida para el aumento de la rigidez en los componentes fabricados por aditivo parecería ser en primera instancia una solución a los problemas previamente mencionados, Sin embargo la realidad es que el uso de utillajes convencionales en piezas de aditivo es una tarea casi imposible en muchas aplicaciones, lo que conlleva a pensar en el uso de utillajes especiales, diseñados cuidadosamente para cada tipo de componente o fabricación sería la solución; Esto sin embargo aunque podría ser la solución para muchas situaciones constituye sin duda alguna que la flexibilidad del sistema de utillaje sea reducida a cada tipo de fabricación y diseño de pieza, lo que hace que el utillaje especial pierda su efectividad si hay pequeños cambios en el diseño de los componentes o de la distribución de los mismos en la placa base. Adicionalmente la instalación de utillajes especiales o convencionales requiere de tiempo considerable que hace que la productividad de la cadena de proceso disminuya considerablemente. En el CFAA se consideran soluciones alternativas para la mejora del posprocesamiento de componentes de fabricación aditiva por mecanizado. Una de estas iniciativas consiste en la mejora del diseño de la pieza por aditivo desde la concepción del diseño a partir de la predicción de las propiedades mecánicas del material. Una de estas propiedades es el módulo de Young, la cual tiene incidencia directa sobre el aumento de la rigidez. Otra forma es a través de la predicción de la tendencia de los coeficientes de corte en función de las características microestructurales lo que permite estimar lamejor estrategia demecanizado que se adapte a la reducción del nivel de las fuerzas de corte, de esta manera tanto el aumento de la rigidez del componente como la disminución del coeficiente de corte permitirán un aumento en la estabilidad del proceso y por ende de la calidad superficial de los componentes impresos. En ambos casos se requiere un conocimiento de la interacción entre los parámetros de fabricación laser, la respuesta del material en lo relacionado con su ‘huella’ metalográfica y la relación de los parámetros físicos del material (granos, textura, fases, etc.) con la respuesta plástica y elástica del componente fabricado ante las fuerzas que demanda el mecanizado. La complejidad de estas interacciones físicas que involucran un amplio espectro de la ingeniería en lo relacionado con dos procesos de manufactura (Aditivo, sustractivo), ciencia de materiales, diseño mecánico y vibraciones mecánicas entre muchas otras cosas han desembocado en la unión esfuerzos del CFAA e Ideko. Con el fin de desarrollar la manufactura hibrida con un enfoque científico, industrial y robusto. En este sentido el CFAA y la Universidad del País Vasco UPV/EHU aportan el gran potencial de sus instalaciones en lo relacionado con fabricación aditiva, análisis avanzado de materiales y modelamiento microestructural junto a la vasta experiencia de Ideko en el ámbito del mecanizado y control de las vibraciones durante el mecanizado. Esta sinergia ha permitido obtener componentes con aumento de rigidez en más del 50% solamente a partir del control de las propiedades mecánicas del material, por lo cual la primera fase del proyecto ha mostrado avances significativos en la dirección deseada. Una segunda etapa se encuentra actualmente en evaluación en lo correspondiente a la comparación de los niveles de chatter y estabilidad en diferentes muestras con el fin de analizar las estrategias de fabricación que sean más recomendables para este fin. 3.4. PROYECTO 4. DISEÑANDO Y FABRICANDO ESTRUCTURAS MUY LIGERAS Por otra parte, el CFAA junto a BCAM están inmersos en el proyecto europeo FET Challenge ADAM2 Analysis, Desing and Manufacturing using Microestructures, donde también participa la empresa Trimek. El diseño de estructuras porosas y reticulares acompaña a la tecnología de fabricación aditiva. Las microestructuras son estudio están diseñadas utilizando un tipo específico de microelementos, su fabricación es un procedimiento complejo. ADAM2 propone una metodología de diseño y fabricación buscando la forma muy ligera de componentes, utilizando la impresión aditiva, y el fresado multieje de componentes. Figura 13. imprimir formas casi imposibles…y mecanizarlas…esa es la clave. C M Y CM MY CY CMY K

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