ADDIECO
FABRICACIÓN DE COMPONENTES AERONÁUTICOS MEDIANTE TECNOLOGÍA ADITIVA Y SUSTRACTIVA
LA FABRICACIÓN METALMECÁNICA, UNO DE LOS SECTORES MÁS TRADICIONALES E IMPLANTADOS EN EL PAÍS VASCO, está adoptando progresivamente tecnologías de fabricación aditiva enfocadas a la fabricación de componentes estructurales en sustitución de la forja y mecanizado de tocho, por ejemplo, en el sector aeroespacial. La tecnología LMD (Laser Metal Deposition), es una técnica de fabricación directa donde el polvo o hilo metálico es inyectado sobre el material base, y fundido sobre el mismo por la acción de un haz láser de alta potencia. Es un proceso más rápido, con tasa de deposición de material superior y coste inicial de la instalación menor, que otras tecnologías aditivas, pero es un proceso más tosco, de menor precisión, aunque de buena reproducibilidad, y suele requerir de una operación de acabado posterior.
El Centro Tecnológico TEKNIKER lidera ADDIECO, para cuya ejecución ha contado con DELASER, empresa especialista en tecnología láser.
FACTOR MOTIVANTE
OBJETIVOS
- Desarrollar una tecnología híbrida, basada en fabricación aditiva por LMD (Laser Metal Deposition), para el sector aeronáutico.
- Establecer una metodología de fabricación sostenible, limpia y con una mínima generación de residuos, en contraposición a las tecnologías convencionales basadas en procesos sustractivos (por mecanizado o arranque de material).
- Reducir el uso de energía, materiales y fungibles (herramientas y fluidos).
RESULTADOS
- El nuevo proceso de fabricación aditiva por LMD reduce la viruta en un 98,5%, la taladrina en un 68,8%, y la materia prima en un 90,1%.
- Reducción de la energía de proceso en un 12,25%, con un consumo global que se reduce de 19,25 kWh en fabricación convencional a 16,89 kWh en la tecnología híbrida.
- Se observa un gran resultado en cuanto al acabado de la pieza final.
- Se producen nuevos impactos relacionados con el consumo de argón y un mayor consumo de energía eléctrica (aunque el consumo total de energía se reduzca), aunque el Análisis de Ciclo de Vida (ACV) comparativo entre el proceso convencional y el híbrido muestra que estos impactos se ven compensados en el impacto global por la enorme reducción en las necesidades de materia prima y de taladrina.
CONCLUSIONES
- ADDIECO ha necesitado la habilitación de dos celdas de trabajo, una para aporte de polvo y otra para aporte de hilo, donde se han trabajado piezas en base titanio y acero, y se ha hecho hincapié en el desarrollo de geometrías complejas. El proceso de fabricación híbrida se completó con el mecanizado mediante fresado con taladrina, posterior a la fabricación aditiva, sin mayor dificultad gracias a la buena precisión del proceso LMD.
- La LMD ha quedado validada como una tecnología limpia para el sector aeronáutico, tras la optimización del proceso de LMD basado tanto en polvo como en hilo, y el desarrollo de un control geométrico capaz de mantener un proceso de fabricación de pieza uniforme.
- ADDIECO ha llevado a disponer de un prototipo de Máquina de fabricación aditiva por deposición de hilo metálico mediante tecnología láser, y al registro de software TekAM sobre generación de trayectorias para fabricación aditiva.
AMBIENTAL
TÉCNICA
ECONÓMICA
COMERCIAL
EN MERCADO
COLABORAN
