Técnica y Tecnología

FABRICACIÓN AVANZADA 26 geométrica y accesibilidad durante el proceso de fabricación. Es esta última característica la que abre paso a la integración de sensores en compo- nentes, ya que es posible detener el proceso de fabricación, colocar los sensores a embeber en las zonas críti- cas, y continuar con la deposición de material capa a capa, hasta completar la geometría del componente, véase la figura 17. Sin embargo, este proceso no está exento de retos, ya que es necesario, entre otras cosas, tener un control muy preciso del aporte energético del pro- ceso aditivo, dado que los sensores son componentes muy sensibles, que pue- den ser fácilmente degradados debido a las altas temperaturas alcanzadas durante el proceso de fabricación. Este contexto es el que ha motivado el desarrollo del proyecto SUSIE para la integración disruptiva de sensórica inteligente en máquinas mediante el empleo de tecnología aditiva, que está financiado por el programa ELKARTEK 2020 del Gobierno Vasco (ref. KK-2020/00054) y liderado por el centro tecnológico Azterlan, en el que también participan Tecnalia, Tekniker, la Universidad de Mondragón, INVEMA y la Universidad del País Vasco (UPV/EHU). A lo largo de este proyecto, se ha desarrollado una metodología para la integración directa de termopares de aislamiento mineral tipo K, en sustratos de acero de herramientas AISI P20. Para ello, se han obtenido unos parámetros de aporte para el acero de herramientas AISI H13 de bajo nivel energético, que posibili- ten la deposición de material sobre los componentes electrónicos sin condicionar su integridad ni su fun- cionalidad. Asimismo, se ha definido una estrategia de aporte, basada en minimizar el calentamiento del ter- mopar y en fomentar la disipación de calor. Para ello, se han introducido tiempos de espera y se ha optado por la deposición alterna de los cordones a ambos lados del termopar, con el objetivo de que el aporte energético esté más distribuido y se disipe mejor hacia el sustrato. En la figura 18, se muestra el termopar tras el proceso de integración y una sección transversal del mismo. Se observa que no hay defectos notables tales como grie- tas o poros, y que se ha obtenido una buena unión metalúrgica entre el sustrato, el termopar y el aporte. Además, tras medir la continuidad en cada uno de los conductores del termopar, se concluye que este no se ha deteriorado, ya que ninguno de los conductores se ha visto dañado durante el proceso de aporte. En el panorama industrial actual, el concepto del Gemelo Digital o Digital Twin está ganando relevancia y podría decirse que está en auge. En consecuencia, durante el curso académico 2020/21, se ha trabajado en la modelización del proceso de texturizado laser, gracias a la finan- ciación del programa Elkartek 2020 del Gobierno Vasco a través del pro- yecto Bisum y a la financiación del Ministerio Español de Economía, Industria y Competitividad a través del proyecto Alasurf con referencia PID2019-109220RB-I00. El texturizado láser, en inglés Laser Surface Texturing (LST), consiste en crear un patrón en una superficie mediante la vaporización de material a través de un haz láser, y fue en la segunda mitad de la década de los 90 cuando empezó a ser utilizado indus- trialmente. Sin embargo, este proceso de fabricación no ha alcanzado un Figura 17. Integración de termopares mediante L-DED. Figura 18. (a) Termopar tras el proceso de integración mediante aporte por láser. (b) Sección transversal.