Fabricación aditiva mediante tecnología WAAM asistida por láser de componentes multimaterial sensorizados - COMSENSO (MIP-20211010)
O Porriño, 14 de marzo de 2021.- En la actualidad, las tecnologías de fabricación aditiva (FA), y en particular las tecnologías de Deposición de Energía Directa (DED), dentro de las cuales se incluye la tecnología Wire-Arc Additive Manufacturing (WAAM) basada en proceso GMAW (Gas Metal Arc Welding), están acaparando un interés creciente por parte de la industria y experimentando un crecimiento muy significativo. A pesar de alcanzar una elevada tasa de aporte, la tecnología WAAM no compite todavía con los procesos de fabricación tradicionales, lo que es debido principalmente a la dificultad de garantizar la calidad de la pieza fabricada y a la falta de estabilidad de proceso.
El objetivo principal del proyecto COMSENSO es desarrollar una nueva tecnología de fabricación aditiva de componentes metálicos basada en la tecnología WAAM asistida por láser (L-WAAM), que permita superar las principales barreras a las que se enfrenta la FA, a saber: alcanzar una alta productividad y garantizar la fabricación de componentes multi-material con cero defectos.
Por tanto, se trata de desarrollar un nuevo proceso de fabricación aditiva orientado a la fabricación de piezas de gran tamaño. En particular, en el marco del proyecto se abordarán sistemas multi-material en acero/invar e inoxidable/Inconel para sectores aeronáutico y metal-mecánico, si bien los desarrollos serán extrapolables a muchos otros sectores (ferroviario, energía, etc.).
A este fin, COMSENSO pretende alcanzar los siguientes objetivos técnicos:
Desarrollo del proceso L-WAAM:
- Desarrollo de una nueva fuente láser de diodos de alta potencia y acoplada a fibra.
- Desarrollo de un cabezal L-WAAM que permita combinar el haz láser con el arco eléctrico.
- Desarrollo del proceso de embebido de sensores FBGs en piezas fabricadas para monitorización durante vida en servicio.
Desarrollo de una plataforma digital L-WAAM:
- Generación de un gemelo digital de pieza fabricada.
- Desarrollo de un sistema de monitorización y control online del proceso basado en captación y análisis de imágenes tomadas mediante una cámara de infrarrojos.
- Desarrollo de un sistema inteligente de asistencia a la fabricación capaz de predecir la aparición de posibles defectos en la pieza.
Desarrollo de una celda integrada L-WAAM:
- Fabricación de demostrador.
- Análisis técnico-económico de la solución.
- Análisis de ciclo de vida del producto.
El consorcio COMSENSO está formado por las siguientes entidades:
INESPASA – Empresa con base en Sevilla y con más de 30 años de experiencia en el desarrollo de soluciones integrales para proyectos de Aeroestructuras: Diseño y Fabricación de Utillajes, Fabricación de Elementales Mecanizadas y Ensamblaje de Subconjuntos.
SYSPRO – Empresa con base en Nigrán (Pontevedra), especializada en servicios técnicos de ingeniería en los campos de automatización, integración, software industrial y visión artificial.
BEZZIER – Empresa con base en Gijón, especializada, por un lado, en el desarrollo y comercialización de soluciones de software industrial destinadas a la automatización de la fabricación y mejora de productividad y, por otro, en la producción de piezas metálicas porfabricación aditiva utilizando tecnología WAAM.
MONOCROM – Empresa con base en Barcelona, es la única a nivel nacional que desarrolla láseres de diodo que suponen soluciones estándares y customizadas para aplicaciones médico-estéticas, industriales y para la defensa.
NIT – Empresa con base en Boadilla del Monte (Madrid), cuyo negocio principal es fabricar y comercializar detectores no refrigerados de alta velocidad y sistemas sensibles en la región espectral IR de onda media (MWIR / 1-5 micras). Es la única compañía en el mundo capaz defabricar matrices de plano focal (FPA) y sistemas de imagen no refrigerados yde bajo coste.
CiTD - Empresa con base en Getafe, líder en la provisión de servicios integrales de innovación e ingeniería de producto, que nace en 2015 como continuidad a la actividad que durante más de una década venía realizando la ingeniería ITD en el sector aeroespacial y defensa.
Además, también participan AIMEN y GRADIANT como entidades subcontratadas, centros tecnológicos situados en la provincia de Pontevedra y de reconocido prestigio en el desarrollo de procesos de fabricación avanzados y de soluciones en el campo de la digitalización, respectivamente.
