FABRICACIÓN AVANZADA 68 PROYECTO CRESCENDO EN EL CFAA. EN BUSCA DE CALIDAD Con el auge y rápido desarrollo de procesos primarios cada vez más eficientes y cercanos a la geometría final, como por ejemplo la fabricación aditiva o la microfusión, son varios los nuevos proyectos relacionados que se abordan en el CFAA. Un claro ejemplo es el proyecto liderado por Ibarmia de título “Sistemas de producción para control exhaustivo de calidad en componente mecanizados desde nuevos procesos primarios” en el que participan Ibarmia, UPV/EHU y Tecnalia como desarrolladores de tecnología. Se trata del proyecto de acrónimo CRESCENDO, referencia CPP2021-008932, financiado por MCIN/AEI/ 10.13039/501100011033 y por la Unión Europea ‘NextGenerationEU’/PRTR. A diferencia de otros proyectos relacionados con componentes NNS que se focalizan en el desarrollo de tecnologías de proceso, el proyecto CRESCENDO plantea una visión más transversal. Su enfoque coloca la calidad de la pieza final en el centro del proceso de mecanizado, considerándolo como un largo camino que comienza con un proceso primario emergente que produce una pieza UNNS. Normalmente, el enfoque se centra en la etapa intermedia del estado de la herramienta o de la propiamáquina. Sin embargo, CRESCENDO propone un enfoque radical que permitirá definir un modelo desde los datos del proceso hasta la calidad final de la pieza, mediante la vinculación de los datos con la calidad final. La siguiente gráfica muestra las tecnologías involucradas para componentes demuy alta precisión, desde una perspectiva holística, donde se incluye la tecnología de sensores virtuales y físicos, y el uso de sistemas de gestión de información local (edge computing) y la nube, que se utilizarán para la integración de datos del proceso. Las tecnologías clave que se desarrollarándentrodel proyectoCRESCENDO y que contribuirán a esta solución holística para componentes de alta precisión son: • Caracterización de tensiones residuales de preformas ultra-near-net-shape. • Simulación de fenómenos poco estudiados, como la evolución de tensiones residuales en una preforma cuando se elimina parte del material por mecanizado, y las distorsiones geométricas asociadas. • Estrategias de control para la acción correctiva en tiempo real de deformaciones estáticas y dinámicas sufridas por preformas UNNS. yan los elementos convencionales de sujeción, si no que se han de emplear utillajes ad hoc para su fijación en máquina. Por ejemplo, componentes del sector aeronáutico como los álabes de turbina o de compresor emplean este tipo de herramientas no solo para su fijación, sino también sirven de referencia para el posicionamiento o para rigidizar los componentes en operaciones críticas. • Un enfoque de proceso secundario ideal que dé respuesta a los avances en componentes NNS sería el siguiente: supóngase un fabricante experto mecanizador que debe realizar una nueva pieza cuya preforma proviene de un proceso NNS. En primer lugar, el fabricante realiza una serie de pruebas para conocer el estado inicial de su pieza, tanto geométrico como tensional. Su resultado son los datos de partida para el diseño del proceso de fabricación, donde a través de simulaciones es capaz de predecir la evolución de las tensiones y distorsiones generadas a lo largo de las sucesivas operaciones. Gracias a este análisis es capaz de elegir una estrategia óptima en la que las distorsiones están controladas. Además, la pieza se trabaja en un centro avanzado de mecanizado de la que se extraen señales junto a las que proporcionan sus utillajes sensorizados y con las que se puede replicar en un entorno virtual todo el proceso. Estas señales no solo sirven para monitorizar y controlar el proceso activo, sino que también entrenan al modelo de predicción de distorsiones. Esto mismo es lo que trabaja la industria del sector vasco, a través de proyectos I+D como el proyecto CORTEX (Hazitek 2022) que tiene por objetivo el desarrollo de tecnologías enfocadas a los procesos secundarios para que tengan la capacidad de adaptarse a los procesos UNNS (Ultra ‘Near Net Shape’) y sus avances, mediante la generación de modelos numéricos y la implementación de procesos productivos completos y validados. Una de las líneas de desarrollo en este proyecto son las estrategias de posición activa. A diferencia de las estrategias de posición pasiva, en las que se establece una posición inicial de la pieza y se ejecutan las operaciones sin tener en cuenta posibles deformaciones o desviaciones que puedan ocurrir durante el proceso, las estrategias de posición activa permiten una adaptación continua a las variaciones geométricas en tiempo real. Las tecnologías de medición tridimensional ópticos, comúnmente conocidos como escáner 3D, son a priori las que pueden ofrecer una buena solución. Estos permiten reconstruir una copia completa digital de la pieza en un tiempo mucho menor que los sistemas por contacto. Aunque su precisión es menor, estos sistemas ópticos pueden ser válidos para su integración en centros de mecanizado.
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