AE8 - Aeronáutica

29 FABRICACIÓN ADITIVA incluidas en la normativa de homolo- gación. Además, había que tener en cuenta los momentos de flexión en el rodamiento. Después de definir todas las cargas y las zonas de geometría invariable del rodamiento, se inició la optimización de la topología. Un resul- tado interesante de los cálculos con Ansys fue que en una zonamás grande del cuerpo básico sólo se produjeron tensiones insignificantes y el material en estos puntos fue eliminado por la optimización de la topología. Florian Hollaus, ingeniero de Cálculo en CADFEM Austria, importó la geo- metría optimizada al sistema CAD SpaceClaim integrado en Ansys. Allí, la zona correspondiente se rellenó con una estructura de celosía, porque así se consigue una mayor rigidez con un peso muy reducido. Gracias a la optimización de la topo- logía, fue posible reducir el peso del rodamiento impreso en 3D un 16% más en comparación con el homó- logo fabricado de forma convencional, que ya estaba muy optimizado: un resultado muy bueno. Un segundo ámbito importante de aplicación de la simulación es el propio proceso de impresión. En la impresión 3D de metales mediante el proceso de capas de polvo, se utilizan rayos láser focalizados para introducir la energía necesaria para fundir completamente las partículas de polvo metálico en los luga- res deseados. Para permitir la conduc- ción del calor durante el proceso de fabrica- ción en impresión 3D y absorber las fuerzas y tensiones resultantes, se necesitan “estruc- turas de soporte”. Por un lado, las estructuras de soporte son impor- tantes para el éxito del proceso de impresión, pero, por otro lado, también son facto- res de coste debido al material y al tiempo necesarios. Hollaus aclara que “en la simulación con Ansys Additive Suite, trabajamos con parámetros de material que se obtuvieron tras largas series de pruebas. Por cierto, algunos de los datos de los materiales incluidos en el volumen de suministro de la Additive Suite fueron desarrollados por Rosswag Engineering. Con estos datos, conseguimos una representación muy precisa de lo que realmente ocurre. Esto se refiere, por ejemplo, a la formación del baño de fusión cuando el rayo láser incide en el polvo, o a la distribución del calor El rodamiento de extensión CADFEM dentro de Ansys modifica automáticamente el modelo para que la simulación pueda proporcionar resultados óptimos con respecto al comportamiento de la rigidez del rodamiento. mediante la estrategia de escaneo correspondiente para las capas indi- viduales. Para minimizar la distorsión, no trabajamos en línea, como con una impresora de filamento de plástico, sino que el rayo láser salta de un lado a otro sobre toda el área de impresión”. En la optimización de la topología, se eliminan las áreas (aparecen en azul en el gráfico) que no desempe- ñan un papel importante en la estabilidad.