AE8 - Aeronáutica

19 aditiva de metal de última generación y las tecnologías de mecanizado, pre- tendemos ofrecer componentes de alta calidad para la fabricación aeroespacial. Pretendemos conectar digitalmente nuestro bucle proceso-propiedad-rendi- mientoparapromover la ciberfabricación orientada al crecimiento y las fábricas de la Industria 4.0. Una de las líneas de investigación del CFAA en la actualidad tiene que ver con la predicción del efecto de los parámetros de fabricación de LPBF sobre las propiedades mecánicas de las piezas impresas con el fin de facili- tar los procesos de posprocesamiento por mecanizado. La fabricación aditiva de piezas metálicas es especialmente competitiva en lotes pequeños y en pie- zas con formas complejas y de pared delgada. Estas caracteristicas conllevan a que la labor de posprocesamiento por mecanizado sea compleja en tér- minos de la baja rigidez de las piezas, y la posibilidad de deformación elás- tica durante el clamping o generación de chatter durante el mecanizado. Es por esto que en el CFAA se desa- rrollan actualmente metodologías relacionadas con la integración de la cadena de proceso desde la con- cepción del diseño hasta la etapa final del posprocesamiento, teniendo en cuenta cada uno de los efectos de cada etapa sobre la forma, microes- tructura, cristalografía, propiedades mecánicas, distorsion volumétrica y calidad superficial entre otros. La fabricación hibrida hace parte del presente y el futuro de la activi- dad investigativa del CFAA. Dentro del marco de la fabricación hibrida son muchos los aspectos a tener en cuenta para que las piezas fabricadas por aditivo puedan tener uso funcio- nal o industrial, sin embargo, son 3 los aspectos principales que deben monitorizarse para garantizar este objetivo. Uno de estos aspectos es la calidad estructural de la pieza, que se refleja especialmente en el control de los niveles de porosidad y grietas. Otro aspecto importante radica en la integridad superficial, para lo cual se hace necesario que la fabricación y posproceso garanticen bajos niveles de rugosidad y tensiones residuales. El tercer aspecto a considerar es el de las propiedades mecánicas. Todos los aspectos previamente mencionados están relacionados con el diseño de la pieza. el nivel de porosidad y grietas condicionan la vida útil por fatiga, la tenacidad a la fractura y la resistencia a la tracción. La rugosidad a su vez está relacionada con la resistencia a la fatiga y la tribología. Por otro lado, un nivel apropiado de las propiedades mecánicas permite la funcionalidad de los componentes para aplicaciones industriales. Estos tres aspectos están profundamente relacionados con la naturaleza del material, la microes- tructura y cristalografía. Una de las estrategias del CFAA para mejorar la eficiencia de la etapa del posprocesamiento es la de conocer la ‘huella microestructural’ que deja el proceso de aditivo sobre sobre el material en función de los parámetros de fabricación aditiva y posteriormente traducir el significado de las caracte- risticas de la “huella microestructural” y su efecto sobre los aspectos que afectan el posprocesamiento, esto es por ejemplo: dureza, resistencia al corte, rigidez, entre otros. Es por esto que el conocimiento de las interacciones entre microestructura, cristalografía y las caracteristicas elásti- cas y plásticas del material constituyen la clave del éxito del posprocesamiento por mecanizado. Un proceso demeca- nizado sobre una estructura flexible es un paso muy necesario en la obten- ción de las dimensiones definitivas de piezas de aditivo, sin embargo, al mismo tiempo es un reto desde el