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AIDIMA / Difusión de proyectos / Detalles


Proyectos AIDIMA

Acrónimo

PRECISIÓN FA


Nombre oficial

PRECISIÓN FA (ANE)


Duración

Del 2016-01-01 al 2016-12-31


Descripción

El proyecto consiste en el desarrollo de un sistema y método de trabajo para el mecanizado de piezas metálicas fabricadas mediante tecnologías de fabricación aditiva que posibilita el mecanizado por ambas caras de las piezas. Dicho sistema y el método de aplicación deberá garantizar el posicionamiento de piezas entre los equipos de fabricación aditiva y los de mecanizado.


Objetivos

1.1. Estudio del estado del arte de sistema de posicionamiento entre fabricación aditiva y mecanizado.
1.2. Estudio e identificación de los metales de mayor interés a nivel industrial por FA.
2.1. Estudio y definición de condiciones a cumplir por el sistema de posicionamiento entre SLM y mecanizado.
2.2. Diseño de sistema de posicionamiento entre SLM y mecanizado.
2.3. Fabricación de prototipo funcional de sistema de posicionamiento entre SLM y mecanizado.
3.1. Estudio y definición de condiciones a cumplir por el sistema de posicionamiento entre EBM y mecanizado.
3.2. Diseño de sistema de posicionamiento entre EBM y mecanizado.
3.3. Fabricación de prototipo funcional de sistema de posicionamiento entre EBM y mecanizado.
4.1. Estudio y definición de condiciones de posición y orientación de piezas para ser fabricadas con SLM y EBM y posteriormente mecanizadas.
4.2. Estudio y definición de criterios de sobredimensionamiento de geometría en función de las variables existentes para posterior mecanizado.
4.3. Estudio y definición de diseño de soportes y refuerzo necesarios para evitar deformaciones.
4.4. Definición de estrategias de mecanizado aplicables.
4.5. Fabricación de demostradores en los sistemas desarrollados.
5.1. Evaluación dimensional de los resultados obtenidos.
5.2. Estudio de la influencia de los tratamientos térmicos en la eliminación de las tensiones y las deformaciones.
5.3. Estudio comparativo entre mecanizado de piezas en SLM y EBM por el método clásico respecto al sistema de mecanizado propuesto.
6.1. Validación del sistema y método desarrollado mediante su aplicación a dos demostradores reales de diferentes sectores de aplicación.
6.2. Se definirá y se pondrá en marcha un plan difusión de los resultados.


Socios


URL del proyecto

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Resultados obtenidos

Año 2016:

Entregables:

Año 2016: Resumen de los resultados obtenidos en el proyecto

Entregables: Archivo1

Año 2016: Se ha realizado un análisis del estado del arte de soluciones aplicables al posicionamiento de piezas fabricadas con TFA y se ha concluido que existe gran posibilidad de mejora con el sistema planteado minimizando el material de sacrificio. Se ha demostrado la gran diversidad de sectores industriales que se apoyan en la TFA así como los materiales más interesantes para la industria como aceros, aleaciones base níquel, Titanios, aleaciones base cobalto, Aluminios entre otros. Además se ha evaluado que en los procesos de solidificación de los materiales metálicos, se pueden generar tensiones localizadas que pueden generar deformaciones que hagan imprecisas las piezas fabricadas, este hecho es preocupante porque puede limitar el uso industrial de las piezas fabricadas. Por tanto, estas deformaciones generadas deberán ser cuantificadas y también atenuados /eliminados mediante el posicionamiento y orientación de las piezas. Se ha definido un pliego de condiciones para el sistema de precisión para mecanización de piezas obtenidas por SLM de forma que se garantice el posicionamiento, consumo de mínimo material de sacrificio, configurable, etc… Se ha diseñado un sistema de posicionamiento entre SLM y mecanizado y entre EBM y mecanizado que cumple todas las premisas establecidas en el pliego de condiciones. Se ha fabricado el sistema previamente diseñado y se ha comprobado su correcto funcionamiento. Se ha definido un pliego de condiciones para el sistema de precisión para mecanización de piezas obtenidas por EBM de forma que se garantice el posicionamiento, consumo de mínimo material de sacrificio, configurable, etc… Se han establecido las consideraciones a tener en cuenta y el proceso a seguir hasta llegar a una solución óptima que permite posicionar y orientar la pieza para la fabricación y el posterior mecanizado. Se ha determinado el espesor a añadir en el proceso de fabricación aditiva como la suma de los máximos valores del error de posicionamiento y de la rugosidad superficial resultante para las tecnologías SLM y EBM. Se ha especificado las bases de cara al diseño de soportes con clara función de disipación térmica y refuerzos para cualquier geometría fabricada con las tecnologías SLM y EBM esta última basada en el diseño topológico para minimizar los soportes garantizando rigidez para posteriores procesos de mecanizado. Se ha defiido la secuencia de procesado para los nuevos sistemas propuestos reduciéndose de los 10 pasos para un sistema estándar a 4 y 6 para los nuevos sistemas propuestos en SLM y EBM respectivamente. Con los sistemas de precisión de ha fabricado un pieza con geometría muy compleja en SLM y en EBM y se ha podido mecanizar con un centro de mecanizado de 5 ejes de libertad demostrando la viabilidad del proceso. Con los sistemas propuestos se consigue mejorar el error de posicionamiento de 0.27mm en un sistema estándar a 0.12mm para SLM y a 0.1mm para EBM. Con respecto a la precisión de los sistemas de mecanizado por un lado, respecto a la precisión alcanzable con los sistemas de mecanizados por dos lados, se puede concluir que con los sistemas de desarrollados se alcanzan precisiones similares. Los tratamientos térmicos de alivio de tensiones modifican las prestaciones mecánicas de los materiales pero no modifican sus dimensiones, ni corrigen las deformaciones ni las aumentan. Se ha realizado una comparativa entre los sistemas desarrollados para EBM, SLM con respecto al método clásico con respecto a los siguientes parámetros: Error de posicionamiento, tiempo de mecanizado y costes. Se han validado los sistemas desarrollados mediante la fabricación y mecanizado de una pieza demo. Se ha desarrollado una hoja de ruta para la expansión, promoción y difusión de los resultados obtenidos.

Entregables:


Noticias publicadas

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Subvención

75.900,00 €

Financiado por

             

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