Ficha proyecto IVACE
Título
Estrategias para la certificación de los procesos de fabricación aditiva para su uso extensivo en la industria
Acrónimo
QUALI-AM
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Resumen
El objetivo principal del proyecto es la certificación de procesos limitado a las aleación de Ti64 procesadas con las tecnologías de fabricación aditiva (FA) específicamente la tecnología conocida como electron beam melting (EBM) para sectores altamente regulados como son sector aeronáutico y sector médico, de modo que luego sus resultados sean extensivos a los demás sectores industriales. La fabricación aditiva es un proceso expuesto a una gran variabilidad lo cual promueve que los resultados de producción en ocasiones sean buenos y en ocasiones sean malos, este hecho se explica en que existen elementos en el proceso que hay que conocer y controlar para eliminar dicha variabilidad, el principal elemento innovador de este proyecto radica precisamente en fijar variables y conocer los limites de las que no se pueden fijar para garantizar siempre resultados dentro de los límites establecidos de las normas de referencia para productos altamente regulados. La estrategia del proyecto ha consistido en identificar las variables influyentes, fijando aquellas que el propio proceso lo permite y controlando aquellas que varían en el tiempo e influyen en los resultados obtenidos. Por lo anterior, se ha trabajado en controlar la variabilidad de la materia prima, las condiciones de suministro son son clave en los resultados de las piezas fabricadas, por ello se han determinado que características de deben cumplir el polvo de inicio, además, se ha obtenido un procedimiento de mezclado para asegurar que las piezas obtenidas en cualquier circunstancia cumplan con los estándares exigidos. Para el material procesado, se ha podido determinar la anisotropía en las propiedades en función de la posición y orientación de las piezas en la bandeja de fabricación. Para los postprocesos, se he podido conocer la influencia de la rugosidad y tratamientos térmicos en las propiedades mecánicas así como las condiciones para aplicar el proceso de soldadura a piezas de fabricación aditiva. Respecto a la repetitividad, se ha podido fijar el método para conseguirla y demostrarla, esta característica es clave en la estrategia de certificación, puesto que se garantiza que los resultados de estas tecnologías son estables y además es posible el control de toda la cadena de valor.
Resultados
• Caracterización y validación de un procedimiento de mezclado de Ti64 en polvo • Caracterización de las propiedades mecánicas del material fundido en el rango admisible y establecimiento de la influencia de la posición y orientación de las piezas. • Cuantificación de la mejora en las propiedades mecánicas de las piezas tras el HIP. • Obtención de las condiciones óptimas para el uso de los procesos de soldadura para aumentar el tamaño de las piezas fabricadas excluyendo técnicas de soldeo por láser o por haz de electrones. • Análisis de la repetitividad del proceso y procedimiento para el aseguramiento de la trazabilidad de toda la cadena de valor. • Validación de los pasos anteriores mediante piezas demo. • Generación de la documentación de certificación y establecimiento de una estrategia de certificación de procesos de fabricación aditiva. • Difusión de los resultados en sectores altamente regulados y su extensión a todos los sectores de producto metálico.
Áreas de conocimiento y líneas tecnológicas
Sectores de aplicación
1
Tecnologías metalúrgicas
L1 - Tratamientos térmicos posteriores necesarios a la fabricación por capas
L2 - Certificación de material
L3 - Ciclos de vida de materiales fabricados por capas
2
Tecnologías de diseño
L1 - Sistemas avanzados de diseño, gestión y desarrollo de productos
L2 - Tecnologías para la optimización diseño para fabricación
L3 - Simulación del comportamiento de materiales
Movilidad
Procesos industriales
Salud y calidad de vida
Proyecto financiado por