[basque industry 4.0] fabricacion aditiva

18
Taller 1.1: “Fabricación Aditiva” Capacidades y desarrollos en tecnologías de fabricación aditiva Pedro Álvarez IK4 Research Alliance 15 de octubre de 2014 Palacio Euskalduna, Bilbao

Upload: spri

Post on 19-Jun-2015

2.393 views

Category:

Engineering


1 download

DESCRIPTION

[Basque Industry 4.0] Fabricación aditiva, taller de Pedro Álvarez, de IK4

TRANSCRIPT

Page 1: [Basque Industry 4.0] Fabricacion aditiva

Taller 1.1: “Fabricación Aditiva” Capacidades y desarrollos en

tecnologías de fabricación aditiva

Pedro Álvarez

IK4 Research Alliance

15 de octubre de 2014

Palacio Euskalduna, Bilbao

Page 2: [Basque Industry 4.0] Fabricacion aditiva

Contenido

Fabricación aditiva en el marco de la fábrica inteligente (industry 4.0)

Tecnologías de fabricación aditiva

Aplicaciones, capacidades y áreas de investigación

Fusión selectiva por láser (SLM)

Deposición de metal por láser (LMD)

Impresión 3D de plásticos (extrusión de material)

Page 3: [Basque Industry 4.0] Fabricacion aditiva

1. Fabricación aditiva en el marco de la fábrica inteligente (industry 4.0)

Fábrica siglo

XX

Fábrica del futuro (conectada,

sostenible, flexible) Fábrica siglo XXI

(actual)

Page 4: [Basque Industry 4.0] Fabricacion aditiva

1. Fabricación aditiva en el marco de la fábrica inteligente (industry 4.0)

PRODUCTOS DEL FUTURO

Optimización funcional

Diseño

Estructuras complejas

Industrias reconfigurables y adaptables

(producciones pequeña escala)

Flexibilidad, productividad, precisión

Cero defectos

Lugares de trabajo sostenibles, seguros y

atractivos

Cadenas de suministro sostenibles e

integradoras

SOSTENIBILIDAD MEDIOAMBIENTAL

Reducción consumo energía y agua

Eficiencia en el uso de recursos

Cero emisiones

SOSTENIBILIDAD ECONÓMICA SOSTENIBILIDAD SOCIAL

Page 5: [Basque Industry 4.0] Fabricacion aditiva

2. Tecnologías de fabricación aditiva

Page 6: [Basque Industry 4.0] Fabricacion aditiva

3. Aplicaciones, capacidades y ámbitos de investigación

– Fusión selectiva por láser (SLM)

• Prototipado rápido de piezas y útiles

• Fabricación de piezas metálicas complejas

• Productos aligerados

• Insertos con canales de refrigeración internos (moldes)

• Productos personalizados y series cortas (implantes)

Page 7: [Basque Industry 4.0] Fabricacion aditiva

3. Aplicaciones, capacidades y ámbitos de investigación

- Fusión selectiva por láser (SLM)

Page 8: [Basque Industry 4.0] Fabricacion aditiva

3. Aplicaciones, capacidades y ámbitos de investigación

Acrónimo Descripción Convocatoria

TIFAN Fabricación mediante SLM de

ventiladores de Titanio

CS-JTI-2013 (2013-2015)

MERLIN Desarrollo de los procesos de fabricación

láser aditiva para el sector aeronáutico

FP7-2010 (2010-2014)

FUSBIO Fabricación de herramientas de apoyo

para operaciones de cirugía maxilofacial

DIPUTACIÓN (2011-2012)

IBE-RM Tecnologías Rapid Manufacturing MINECO (Singular Estratégico)

(2009-2011)

- Fusión selectiva por láser (SLM)

Page 9: [Basque Industry 4.0] Fabricacion aditiva

3. Aplicaciones, capacidades y ámbitos de investigación

– Deposición de metal por láser (LMD)

• Reparación y recuperación de componentes de alto valor añadido

• Recubrimiento superficial

• Prototipado rápido de piezas

• Fabricación híbrida

Desarrollo de proceso: acero, titanio y aleaciones de base níquel

Álabes de

compresor

Detalle del aporte de material en

un álabe reparado con Ti6Al4V

Detalle del aporte de material en

un álabe reparado con Inconel 718

Reparación de componentes de alto valor añadido. Mejora de propiedades

Page 10: [Basque Industry 4.0] Fabricacion aditiva

3. Aplicaciones, capacidades y ámbitos de investigación

– Deposición de metal por láser (LMD)

Recubrimiento de Stellite 6 Cuchilla de fundición nodular

Alojamiento interior engranaje Herramienta de conformado

Recargue interior cilindro

Dientes de engranaje

Refuerzo: Recubrimientos anti-desgaste, anti-corrosión, barreras térmicas.

Recuperación: Reparación de herramientas, moldes, matrices, troqueles, engranajes, etc.

Page 11: [Basque Industry 4.0] Fabricacion aditiva

3. Aplicaciones, capacidades y ámbitos de investigación

– Deposición de metal por láser (LMD)

Titanio: Ti6Al4V Titanio: Ti6Al4V Aleación de Ni: Inconel 718

Acero inoxidable 1.4028 Acero inoxidable 1.4028 Acero inoxidable 1.4028 Acero inoxidable 1.4028

Fabricación componentes, estructuras, etc.

Page 12: [Basque Industry 4.0] Fabricacion aditiva

3. Aplicaciones, capacidades y ámbitos de investigación

– Deposición de metal por láser (LMD)

Page 13: [Basque Industry 4.0] Fabricacion aditiva

3. Aplicaciones, capacidades y ámbitos de investigación

– Deposición de metal por láser (LMD)

Célula de reparación de álabes instalada

en IBERIA en colaboración con Danobat

Definición e instalación de equipo de aporte por láser

Solución personalizada dependiendo de necesidades.

Page 14: [Basque Industry 4.0] Fabricacion aditiva

3. Aplicaciones, capacidades y ámbitos de investigación

– Deposición de metal por láser (LMD)

Sistema de monitorización y control en lazo cerrado del tamaño del baño fundido

Monitorización y

control del

tamaño en

tiempo real

Aumento de la estabilidad del proceso.

Page 15: [Basque Industry 4.0] Fabricacion aditiva

3. Aplicaciones, capacidades y ámbitos de investigación

– Desarrollo de filamentos termoplásticos de Impresión 3D

Diseño de Formulaciones

Elaboración de filamentos

Evaluación

de

impresión

3D

Page 16: [Basque Industry 4.0] Fabricacion aditiva

3. Aplicaciones, capacidades y ámbitos de investigación

– Obtención de piezas plásticas prototipo y funcionales I/II

Piezas prototipo con materiales

termoplásticos definitivos

Impresión de polipropileno

Piezas con formas complejas combinado tecnologías aditivas con tecnologías

tradicionales de transformación de composites

Estructura multitubular

con preimpregnados de

carbono

Tubo de

composite con

núcleo soluble

imprimido

Page 17: [Basque Industry 4.0] Fabricacion aditiva

3. Aplicaciones, capacidades y ámbitos de investigación

– Obtención de piezas plásticas prototipo y funcionales II/II

Utillajes poliméricos para procesos

de transformación de materiales

plásticos

Inyección

Rotomoldeo

Soplado

Colado de resinas

Termoconformado

Proyecto destacado: ETORGAI 2013 (M+I3D ) “ Nueva generación de

Materiales e Impresora 3D para Fabricación Avanzada“

Page 18: [Basque Industry 4.0] Fabricacion aditiva

Taller 1.1: “Fabricación Aditiva” Capacidades y desarrollos en

tecnologías de fabricación aditiva

Pedro Álvarez

IK4 Research Alliance

15 de octubre de 2014

Palacio Euskalduna, Bilbao