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A Productive, Affordable and Reliable solution for large scale manufacturing of metallic components by combining laser-based ADDItive and Subtractive processes with high Efficiency

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Tecnología innovadora que combina procesos, máquinas y herramientas para la cadena de valor manufacturera

Un proyecto financiado con fondos europeos está cambiando la faz de la producción industrial y allanando el camino para que los fabricantes produzcan componentes metálicos de alta calidad a un coste reducido.

Tecnologías industriales icon Tecnologías industriales

Se prevé que las máquinas híbridas sean la tecnología industrial con la que producir componentes extremadamente complejos. Pueden aunar múltiples procesos, como la deposición metálica por láser (LMD por sus siglas en inglés), en una única máquina capaz de completar todo el proceso de fabricación de tales piezas. Aunque hay muchas máquinas híbridas en el mercado, carecen de madurez para la industria y todavía se requiere investigación adicional para el desarrollo de sus accesorios, por ejemplo tecnologías de «software», supervisión y control. Eso constituye un gran desafío para su comercialización y para su adopción por el mercado. En este contexto, el proyecto financiado con fondos europeos PARADDISE se propuso ofrecer a las partes interesadas de la cadena de valor de la producción los conocimientos, herramientas y componentes necesarios para una tecnología de fabricación híbrida que combina la fabricación por adición, conocida como LMD, y los procesos de mecanizado convencional (fresado y torneado). «Nos propusimos mejorar cuantitativa y cualitativamente la tecnología de fabricación por adición basada en el láser para componentes metálicos aumentando la fiabilidad del proceso de LMD, su integración en los procesos sustractivos y el desarrollo de un conjunto de herramientas y tecnologías especiales que faciliten la integración de la LMD en métodos de fabricación convencional consolidados», explica Amaia Alberdi, coordinadora del proyecto.

Hacia un proceso de fabricación combinado

Para alcanzar los objetivos del proyecto, PARADDISE creó diversas herramientas, como materiales y una base de datos de procesos, tecnologías asistidas por ordenador, un sistema de control de supervisión de la altura de las capas y componentes inteligentes, por ejemplo un dosificador inteligente de alimentación de polvo y un cabezal de LMD. De este modo, el equipo allanó el camino para alcanzar los once resultados aprovechables del proyecto. «Uno de ellos es una máquina híbrida para la LMD y el mecanizado, con tecnologías inteligentes integradas y un sistema de supervisión del proceso de LMD, así como una base de datos de procesos y materiales para la LMD», añade Alberdi. La base de datos contiene doce tablas técnicas con información pertinente, como la productividad, geometría y eficiencia energética. La solución de procesos combinados de PARADDISE se integró en la máquina híbrida IBARMIA ZVH45/1600 Add+Process. Alberdi señala: «Esta máquina es un centro de mecanizado de cinco ejes de alta productividad con una mesa fija y una estructura de columnas móviles. Tiene capacidad para ejecutar diversos procesos de fabricación». Mediante la integración, junto con dos casos de uso, se validó la solución. Ofrece a los fabricantes de componentes metálicos de valor añadido la oportunidad de producir piezas fiables y de alta calidad utilizando menos materiales y menos energía. Así, a su vez, se reducirán los costes de fabricación y aumentarán los posibles usos de la solución para que su adopción se extienda en otros segmentos del mercado.

De cara al futuro

El equipo del proyecto promocionará su solución entre las redes y socios industriales. Además, tiene previsto evaluar su capacidad de integración en otros centros de mecanizado con estructuras diferentes a las del fabricante IBARMIA. «El objetivo es ampliar el mercado objetivo y encontrar nuevos casos de uso para aplicar el concepto híbrido». Se prevé asimismo que los resultados de PARADDISE conduzcan a la creación de empleo. «Por ejemplo, puestos para perfiles cualificados como ingenieros de "software" para las tecnologías CAx de PARADDISE, ingenieros para el diseño de equipos y componentes adecuados, ingenieros de producción para respaldar la fabricación previa solicitud y personalizada de piezas complejas, y otros», concluye Alberdi. Esto se suma a los empleos creados por PARADDISE Services Ecosystem, que abarca servicios en todo el ciclo de vida de productos mecánicos de geometrías complejas.

Palabras clave

PARADDISE, LMD, máquina híbrida, componentes metálicos, deposición metálica por láser, fabricación por adición

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