Tekniker coordina el proyecto europeo Assala con el objetivo de predecir la probabilidad de fallos en los componentes metálicos fabricados mediante fabricación aditiva por hilo
Precisión en procesos de fabricación aditiva por hilo
Tekniker coordina el proyecto europeo Assala, que tiene como objetivo garantizar la integridad estructural en el proceso de fabricación de los componentes metálicos fabricados mediante esta técnica. En concreto, el centro tecnológico desarrolla métodos de predicción de errores en el posicionamiento de los robots responsables de la fabricación aditiva a través de modelos de simulación.
La técnica de fabricación aditiva por hilo mediante láser es una de las tecnologías con más futuro para desarrollar piezas de gran tamaño en sectores como el aeronáutico, ya que ofrece ventajas como una mayor calidad estructural del material depositado, gracias a las menores tasas de atrapamiento de gas y poros. Para que esta técnica se desarrolle de forma óptima, es necesaria una alta precisión y una integridad estructural robusta para garantizar productos ‘cero defectos’.
En este contexto, Tekniker, miembro de Basque Research and Technology Alliance (BRTA), coordina el proyecto europeo Assala con el objetivo de predecir la probabilidad de fallos en los componentes metálicos fabricados mediante fabricación aditiva por hilo y garantizar así, la integridad estructural en el proceso de fabricación. En el proyecto participan también la sede sueca de la empresa GKN Aerospace y la escuela de ingeniería francesa Ensam Arts et Metiers.
En este sentido, Tekniker desarrollará metodologías de mejora de precisión dinámica aplicables a cualquier proceso de fabricación aditiva basada en robots, independientemente de si el material es en formato polvo o hilo. De esta forma, se conseguirá predecir posibles errores en el posicionamiento de las herramientas robóticas y se validará su aplicación a esta técnica.
El centro tecnológico cuenta con amplia experiencia en el desarrollo de soluciones de robótica industrial, sistemas metrológicos de alta precisión y aporte láser para la fabricación de componentes.
Modelos de simulación dinámica de robots
A diferencia de estas soluciones existentes en el mercado, el modelo Assala contribuye a la consecución de un proceso de deposición láser por hilo más robusto en términos de precisión, rapidez y menor gasto de material. De esta forma, el empleo de una arquitectura robótica de máquina más económica mejorará la calidad de los aportes por hilo y prevendrá la probabilidad de generación de fallo en los componentes metálicos.
Asimismo, en el marco de este proyecto se van a desarrollar algoritmos de optimización basados en la hibridación de física y datos para asegurar una correcta selección de los parámetros del proceso, acelerando los tiempos de cálculo sin perder precisión y proporcionando información prácticamente en tiempo real. Esta aplicación es también extensible a todo tipo de procesos de fabricación aditiva y materiales metálicos y no metálicos.
Estos modelos de robot y proceso se integran en un único marco (interface, software) y sirven para fabricar componentes tipo. Además, estas metodologías se pueden aplicar a cualquier proceso de fabricación aditiva que use herramientas robotizadas, independientemente de si el material es en formato polvo o hilo, consiguiendo así resultados que garanticen la integridad estructural en el proceso de fabricación.