Fabricación Aditiva Metálica

La fabricación aditiva es uno de los campos más importantes y al que se le prevé un mayor crecimiento y desarrollo futuro como uno de los procesos clave de la Fabricación Avanzada (Advanced Manufacturing). La fabricación aditiva, asociada frecuentemente al término 3D-Printing, es un grupo de tecnologías con gran potencial innovador que está transformando la manera de concebir, diseñar y fabricar productos.

Desde Tknika se está impulsando un ámbito de especialización en el cual se integran, además del proceso de Tknika, proyectos relacionados con la Fabricación Aditiva en diferentes centros de Formación Profesional. De esta manera se están desarrollando:

• En el IMH de Elgoibar: tecnología LMD (Laser Metal Deposition), consistente en la fusión, a través de una fuente láser, de material metálico en polvo suministrado a través de un cabezal coaxial que va aportando el material en la zona donde incide el haz láser a lo largo de las trayectorias programadas para la realización de la pieza.
• En Goierri Eskola de Ordizia: tecnología SLM (Selective Laser Melting), consistente en la fusión selectiva de finas capas de polvo previamente depositadas sobre las que un haz láser funde solamente la sección requerida en cada capa.
• En Tknika: tecnología de arco plasma con aportación de hilo perteneciente a la familia de DED (Deposición Directa de Energía), que consiste básicamente en el aporte ordenado de material en forma de baño fundido, como consecuencia de la fusión de un hilo metálico bajo la acción de un arco eléctrico de plasma.

Todas estas tecnologías en su conjunto representan un gran abanico de las tecnologías existentes relacionadas con la Fabricación Aditiva. Cada una de ellas es especialmente adecuada para una tipología concreta de soluciones para la industria. Así, los procesos basados en “cama de polvo” como el SLM son especialmente adecuados para lograr piezas de tamaño pequeño o mediano, con altos niveles de precisión dimensional, con geometrías y diseños muy complejos que posibilitan obtener formas y soluciones imposibles de imaginar con cualquier otro proceso. En cuanto a los procesos directos, tanto los de láser con polvo, como los de arco eléctrico con hilo, son especialmente adecuados para la obtención de piezas de tamaño medio y grande con tasas de deposición de material que varían desde los 0.15 – 2 kg/hora en el caso de LMD, hasta los 1.5 – 7 kg/hora en el caso de los procesos de arco e hilo.

La Fabricación Aditiva es una tecnología que está en pleno desarrollo y que lleva asociadas diferentes líneas de desarrollo, algunas de las cuales estamos trabajando y sobre las que tenemos interés:

• Desarrollo de casos prácticos de aplicación en la industria, definición de procedimientos y estrategias de fabricación.
• Softwares tanto de diseño, simulación y CAM en función de las necesidades de cada uno de los procesos.
• Control del proceso, tecnologías de monitorizado.
• Comportamiento metalúrgico de los materiales, tensiones residuales y tratamientos.

El objetivo general de este proyecto es el de promover el desarrollo de la Fabricación Aditiva en Euskadi, como uno de los aspectos clave dentro del “manufacturing” avanzado. Para ello, desde Tknika debemos de:

• Conocer el estado del arte relacionado con los procesos de Fabricación Aditiva.
• Lograr el dominio del proceso de Fabricación Aditiva por plasma, de manera que seamos un referente para los centros de Formación Profesional.
• Desarrollar y extender el uso de la Fabricación Aditiva y las soluciones de la misma, entre los centros de FP y a través de éstos a las empresas.