Delta estudia nuevas soluciones para la industria de la fabricación aditiva
El proyecto Delta, financiado con Fondos Generalitat Valenciana 2025, ha finalizado el periodo de ejecución y el Instituto Tecnológico Aidimme ha presentado los resultados finales del proyecto dedicado al ‘Estudio de nuevas soluciones para la industria de la fabricación aditiva 2025’, una iniciativa clave para fortalecer la competitividad de la industria local mediante el avance en tecnologías de impresión 3D avanzada.
Con el proyecto Delta — iniciado en enero de 2025— se sigue ampliando el conocimiento vinculado al procesado de materiales por Fabricación aditiva. Los objetivos del proyecto se centraban en el estudio de la correlación entre prestaciones mecánicas y tratamientos químicos de mejora superficial aplicados a piezas poliméricas obtenidas por fabricación aditiva, estudio de metodologías de cálculo de producción y costes con fabricación aditiva para el desarrollo de un algoritmo de cálculo de productividad automático basado en variables medibles en los ficheros 3D y desarrollo de procedimientos que ayuden a simplificar y estandarizar el desarrollo de parámetros de proceso de materiales en tecnologías de lecho de polvo para metales PBF-LB/M.
Los resultados obtenidos durante la ejecución de proyecto se clasifican en tres grandes áreas:
1. Mejora de rugosidad superficial de piezas de polímero fabricadas con tecnologías aditivas:
Uno de los hitos más destacados ha sido la implementación del suavizado químico por vapor mediante el uso de la tecnología PostPro SF50. Este sistema avanzado permite refinar superficies y cavidades internas de piezas plásticas, logrando acabados comparables al moldeo por inyección. Los ensayos realizados con Poliamida 12 han demostrado que este proceso reduce la rugosidad superficial en más de un 50%, eliminando poros y sellando las piezas para hacerlas impermeables sin comprometer el detalle geométrico. No obstante, con respecto al uso de este sistema para el acabado de materiales elastoméricos como el TPU resultó demasiado agresivo y no se alcanzaron los resultados esperados con las condiciones experimentadas.
2. Desarrollo de algoritmos para el cálculo de costes en las tecnologías de fabricación aditiva
Uno de los cuellos de botella más persistentes en la cadena de valor de la fabricación aditiva es la incertidumbre en la modelización de costes. Para mitigar esta variabilidad, el proyecto Delta ha desarrollado un algoritmo de cálculo de productividad automatizado que opera mediante la extracción y análisis de metadatos directamente desde archivos CAD (STL o STEP).
La robustez y precisión de este algoritmo radican en su capacidad para procesar simultáneamente tres variables técnicas fundamentales obtenidas de la geometría 3D:
- Volumen de la pieza: determina el consumo neto de materia prima y los tiempos de deposición o fusión.
- Ocupación volumétrica (Bounding Box/Nesting): evalúa el espacio tridimensional que la pieza requiere en la cámara de construcción. Esta variable es crítica para calcular el aprovechamiento de la bandeja y distribuir los costes fijos del ciclo de fabricación.
- Índice de Complejidad Geométrica (Relación Superficie/Volumen): mediante el análisis de la ratio entre el área superficial y el volumen, el algoritmo parametriza la complejidad de la pieza. Una ratio elevada indica geometrías intrincadas o estructuras de pared delgada que requieren estrategias de escaneo láser más lentas o post-procesamientos más exhaustivos.
Al integrar estas tres dimensiones analíticas, el sistema —implementado en la plataforma Fabrex— elimina la subjetividad de las estimaciones manuales. El resultado es un modelo de cotización dinámico que no solo ofrece precios precisos en tiempo real, sino que también identifica automáticamente umbrales de productividad óptima basándose en la densidad de anidamiento y la repetibilidad del proceso.
3. Procedimiento de desarrollo de parámetros de proceso para el procesado de materiales metálicos con tecnologías de lecho de polvo por láser.
Delta avanza en la estandarización del procedimiento de desarrollo de parámetros para metal, un paso clave hacia la fabricación aditiva como método de producción. El valor diferencial de este avance no reside solo en los resultados actuales, sino en la creación de una metodología estandarizada que permite realizar actividades de I+D con resultados comparables y consistentes.
Aprovechando la capacidad de Aidimme para operar con sistemas de parámetros abiertos, el equipo de investigación ha diseñado mapas de proceso que equilibran las variables críticas como la potencia del láser y la velocidad de escaneo. Este enfoque permite definir la denominada ‘ventana de proceso’: el rango de parámetros que garantiza la obtención de piezas con densidad máxima y propiedades metalúrgicas adecuadas.
Gracias a la estandarización de este procedimiento, se dispone de una estrategia que permite reducir el ensayo y error en cada desarrollo de nuevos materiales en fabricación aditiva.
