Fabricación rentable de láseres mediante un sistema de inspección de última generación
La fabricación y la validación rentables de componentes en miniatura para los sectores aeroespacial y de la automoción acaban de dar un salto cualitativo gracias a un proyecto europeo concluido recientemente. En él se desarrollaron y ensayaron varios sistemas basados en técnicas de ensayo no destructivo de alta tecnología destinados a la inspección rápida y en línea de capas de polvos metálicos depositados por láser. Las mejoras en la tecnología de deposición de metal por láser (LMD) logradas en los últimos dos decenios han aumentado su aplicabilidad en múltiples ámbitos, como por ejemplo la fabricación, la reparación y el recubrimiento de piezas pequeñas y de topografías complicadas de motores automovilísticos y aeronáuticos. El proceso implica el uso de un haz de láser para formar un charco fundido en un substrato metálico, al que se alimenta el polvo. Este polvo se funde para formar un depósito que está ligado por fusión al substrato. La estructura necesaria se construye añadiendo una capa a la siguiente. Cada capa puede ser de trescientas micras o de entre veinte y cincuenta micras, en función del proceso utilizado. Tanto el láser como la boquilla que proporciona el polvo se manejan mediante un brazo robótico. La tecnología presenta ventajas considerables sobre los métodos de moldeo tradicionales debido a que con ella es posible crear piezas pequeñas con distintas geometrías internas. No obstante, hasta ahora la aplicación de esta tecnología se ha visto en parte limitada debido a la necesidad de realizar una vigilancia constante surgida de la imposibilidad de garantizar una ausencia de defectos. Por ello, el proyecto de dos años de duración INTRAPID («Innovative inspection techniques for laser powder deposition quality control»), financiado con fondos europeos, se propuso mejorar el proceso de inspección. Su propuesta fue aumentar la rentabilidad de esta tecnología mediante el estudio de procesos de inspección capaces de procesar operaciones complejas. El proyecto se ocupó de tres técnicas de ensayo no destructivo (END) como son la ultrasónica láser (la utilización de láseres para generar y detectar ondas ultrasónicas), las corrientes de Foucault (corrientes eléctricas inducidas por un campo magnético variable) y la termografía láser (la detección de radiación en la banda de los infrarrojos del espectro electromagnético). Estos sistemas se eligieron debido a que cada uno de ellos posee una huella de inspección pequeña, una característica fundamental a la hora de inspeccionar una capa de depósito de poco grosor. En agosto de 2013 se ejecutaron las últimas demostraciones de los métodos creados, en las que se exhibieron las tres técnicas en acción conectadas sucesivamente al mismo robot que efectuaba la deposición. Para determinar la validez de la inspección, los investigadores produjeron una gran cantidad de muestras de referencia en materiales distintos y de formas diferentes que contenían fallos de maquinado y que los sistemas de inspección lograron señalar. El equipo del proyecto demostró que la inspección puede posponerse al proceso de deposición mediante un desplazamiento sencillo del movimiento del robot. En el proyecto se desarrolló también un conjunto de programas informáticos nuevos. En INTRAPID colaboraron PYME y organizaciones científicas europeas que recabaron 1 122 700 euros de financiación europea para su aprovechamiento antes de la conclusión del proyecto en agosto de 2013.Para más información, consulte: INTRAPID http://www.intrapid.eu Ficha informativa del proyecto
Países
Reino Unido