Monitorización de procesos de fabricación aditiva metálica DED-Arc mediante termografía infrarroja.
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El proceso de Fabricación Aditiva por arco con aporte de hilo (DED-Arc o WAAM) pertenece a la categoría de procesos conocida como DED (Deposición Directa o Dirigida de Energía). En este método, se suministra material en forma de hilo metálico, que se funde para crear un baño de fusión líquida mediante el uso de un arco eléctrico. Posteriormente, este baño se solidifica, dando lugar al material depositado. La formación de capas se lleva a cabo según las trayectorias programadas, dando forma a la pieza final. Las propiedades y comportamiento de este baño de fusión varían en función de su posición y de su gradiente de temperatura, que cambia a medida que el sólido formado adquiere una temperatura cada vez más elevada.
Es fácil anticipar que este proceso, al igual que la soldadura, debe considerarse un «proceso especial» debido a la diversidad de variables involucradas. Su aplicación exitosa no solo requiere procedimientos especializados, sino también sistemas de monitorización en tiempo real para asegurar el correcto desarrollo del proceso de fabricación de la pieza objetivo.
Dentro de las tecnologías de monitorización, algunas se basan en la medición de radiación infrarroja, ya sea mediante termómetros de medición puntual o pirómetros, o mediante cámaras que no solo proporcionan una medida de temperatura puntual, sino también imágenes de toda el área del baño de fusión. Estas cámaras ofrecen información precisa sobre cualquier punto de la zona medida y las dimensiones de las áreas en relación con los diferentes rangos de temperatura. La incorporación de cámaras de visión y termográficas en aplicaciones como la Fabricación Aditiva Metálica fue una de las tendencias notables que observamos durante la última edición de la Feria Industrial de Soldadura (Schweissen & Schneiden), un evento que se celebra cada cuatro años en la ciudad alemana de Essen. Otra tendencia destacada fue el significativo aumento en la adopción de robots colaborativos, abarcando una amplia gama de aplicaciones en el ámbito de la soldadura.
El potencial de estas cámaras es extraordinario, ya que, además de proporcionar un control en línea del proceso, permiten la adquisición de diversos tipos de datos, tales como puntos de temperatura, áreas y gradientes entre puntos. Estos datos se registran para su posterior análisis, lo que posibilita la identificación de tendencias, patrones de funcionamiento y posibles problemas que podrían surgir durante la fabricación de las piezas.
En conclusión, los procesos de Fabricación Aditiva por Arco con aporte de Hilo no solo demandan tecnologías avanzadas de monitorización para garantizar el desarrollo adecuado de los trabajos y su viabilidad industrial, sino que también se perfilan como procesos ideales para la aplicación de tecnologías de Inteligencia Artificial y Aprendizaje Automático sobre modelos complejos de fabricación.
