Evaluación y reducción de las deformaciones en piezas de fabricación aditiva mediante el concepto de contradeformada
Proyecto CONTRADEFORMADA
Las tecnologías aditivas, en plástico y en metal, han empezado a introducirse fuertemente para la fabricación de productos y utillajes debido a que pueden aportar mucho valor para nuevos productos complejos de tirada reducida. Este hecho hace que se cubra un vacío históricamente no resuelto por las tecnologías de fabricación ya implantadas en la industria como el mecanizado o las tecnologías de moldeo.
En la actualidad, la fabricación aditiva está experimentando una evolución muy rápida, ello implica mejora en términos de productividad, repetitividad, prestaciones mecánicas y precisión dimensional. Respecto a la precisión dimensional, no se consiguen tolerancias tan estrechas como en procesos de fabricación tradicional, siendo habitual tolerancias de varias décimas de milímetro en contra de la necesidad de tolerancias en el rango centesimal.
Este déficit en precisión dimensional es la consecuencia de diferentes variables que interactúan durante proceso de fabricación. Por lo que se ha podido demostrar en el proyecto PROYECTO PRECISION FA (Nº Expediente IMAMCC/2016/1) las deformaciones generadas en procesos de fabricación aditiva no se pueden eliminar con postprocesos, por tanto, las deformaciones deberán ser atenuadas/eliminadas en el proceso.
En este contexto se propone el proyecto CONTRADEFORMADA cuyo objetivo principal es determinar el método o proceso que debe utilizarse para conseguir eliminar o atenuar la deformación que se produce en los procesos de fabricación aditiva considerando las cinco variables que influyen en el proceso: diseño de la pieza, posicionamiento y orientación en máquina, estrategias de aporte energético para la trasformación de los materiales, utilización de materiales con baja tendencia a la deformación y tratamientos términos que puedan aplicarse durante la fabricación y que alivien tensiones.
En este proyecto se evaluará la posibilidad de contrarrestar el efecto de las deformaciones durante el proceso de diseño de las piezas, de modo que se diseña y fabrica un modelo que corresponde a la contradeformada. Tras la fabricación de esta contradeformada, la pieza se verá sometida a las deformaciones que dependen del material, de la tecnología y de la propia geometría de la pieza, obteniéndose la pieza con la geometría deseada y sin deformaciones.
Las tareas técnicas del proyecto se centran en la selección de piezas susceptibles a la deformación, fabricación de estas y evaluación de la deformación. De forma paralela se están evaluando diferentes softwares específicos para fabricación aditiva, valorando también si disponen del diseño del modelo de contradeformada con el fin de comparar los resultados con el diseño inicial. A continuación, se muestra un esquema de las tareas técnicas que se están desarrollando en el proyecto.
Proyecto CONTRADEFORMADA
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Cofinanciado por el Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (IVACE) y los Fondos Europeos para el Desarrollo Regional (Fondos FEDER) con número de expediente IMDEEA/2019/32.
