Reducción de costes mediante la eliminación de soportes de sacrificio en el sector metalmecánico. Proyecto SUPPORT-ZERO
Evolución de proceso térmico en Tecnología de Fabricación Aditiva en metales para la minimización de soportes mediante análisis físico y analítico del proceso.
Las tecnologías de Fabricación Aditiva (FA) permiten la producción de productos con geometrías más complejas que las obtenidas mediante tecnologías de fabricación tradicionales. Los soportes en tecnologías de fabricación aditiva en metal cumplen la función de disipación térmica para que el material procesado no sobrepase la temperatura de ebullición. Estos soportes son geometrías de sacrificio que implican grandes costes de producción y postprocesos. Por ello, minimizar o incluso eliminarlos supondría un gran paso para hacer más competitiva la fabricación aditiva en metal.
El proyecto SUPPORT-ZERO- Evolución de proceso térmico en Tecnología de Fabricación Aditiva en metales para la minimización de soportes mediante análisis físico y analítico del proceso- tiene por objetivo reducir e incluso eliminar la necesidades de fabricar soportes en las Tecnologías de Fabricación Aditiva de metales, mediante la obtención de un método que correlaciona la geometría de las piezas, la energía aportada y la conductividad del material. Para este objetivo se pretende generar un método simplificado por MEF que será ajustado durante el proyecto con pruebas experimentales.
Durante el año 2017, los esfuerzos se han centrado en el desarrollo del paquete de trabajo 1, donde se ha caracterizado el proceso de Electron Beam Melting (EBM) para la obtención de los datos necesarios para su simulación por el Método de Elementos Finitos. Así como en el paquete de trabajo 2, con el desarrollo de una estrategia de simulación simplificada del proceso EBM.
Los parámetros que influyen en la fusión son principalmente la potencia, la velocidad, el foco y la distancia entre pasadas del haz de electrones. Se han desarrollado artefactos para evaluar los parámetros del haz de electrones y su influencia en los soportes.
Antes de iniciar la simulación del proceso de EBM, se ha comprobado que los cálculos de elementos finitos son correctos mediante la simulación del proceso de SLM, del que se dispone de información de la evolución de la temperatura registrada en el proyecto HOTCRACKING (IMAMCC/2016/1) desarrollado durante la anualidad 2016. Con esta simulación es fácil comprobar la adecuación de la programación con los resultados obtenidos de una cámara termográfica.
Actualmente se está desarrollando la simulación del proceso de EBM, una vez se compruebe la correlación entre la simulación y el proceso real se iniciará la demostración de los resultados mediante el desarrollo de piezas industriales.
El presente proyecto de I+D, con expediente IMDEEA/2017/145, está cofinanciado por el Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (IVACE) y los Fondos Europeos para el Desarrollo Regional (Fondos FEDER).
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