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Tecnología laser aditiva que reduce un 30% la cantidad de material


En el marco del Proyecto Fado, CT Ingenieros investiga nuevos procesos de fabricación aditiva con láser en piezas aeronáuticas de gran tamaño.

Tecnología laser aditiva que reduce un 30% la cantidad de material

La fabricación aditiva es uno de los procesos industriales abanderados por la Unión Europea en el Horizonte 2020. En este escenario el proyecto de investigación Fado acaba de presentar una técnica de fabricación aditiva con aplicación láser capaz de reducir la cantidad de material necesario para la manufactura en más de un 30%.

La celda robotizada que realiza el proceso de fabricación aditiva es capaz de construir cualquier tipo de geometría realizando el aporte en material continuo, gracias a que procede de una bobina de hilo de aluminio. Además, en el proceso se 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. Este proceso está orientado principalmente a la fabricación de elementos aeronáuticos de grandes dimensiones ubicabos en el fuselaje y en la 'belly fairing' de un avión. La fabricación del elemento se completa mediante un mecanizado.

Otros de los beneficios derivados de este innovador sistema es la disminución de la cantidad de residuos que genera, en comparación de procesos sustractivos habituales; y la mejora de la productividad, al conseguir mayores tasas de deposición del material (respecto a los sistemas de deposición exclusivos de polvo) y una mayor velocidad del proceso. Además del sector aeronñautico, otras industrias que pueden beneficiarse de esta técnica son la industria energética, petroquímica o naval.

Tal y como explican desde CT Ingenieros, este proyecto ha requerido cálculos mediante elementos finitos (FEM) y técnicas de control numérico para la automatización de la celda robótica de fabricación aditiva. Durante dos años, tres miembros del consorcio (CT Ingenieros, AIMEN y la Universidad de La Coruña) han analizado las particularidades del proceso para parametrizarlo y correlacionar los resultados con datos experimentales. Por último se ha conseguido modelar digitalmente procesos hasta ahora manuales. "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", explican.

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. El desarrollo de técnicas avanzadas para la fabricación aditiva es uno de los objetivos del plan "Horizonte 2020" de la Unión Europea. Este proyecto está avalado por el Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI) con la financiación de fondos FEDER, y apoyado por el Ministerio de Economía y Competitividad dentro del Programa FEDER INNTERCONECTA de 2015.