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La fabricación aditiva se basa en el uso de tecnologías láser de aporte de material que conllevan numerosos beneficios en procesos productivos de sectores como el ferrocarril, el aeronáutico, el petroquímico o la automoción. Sin embargo, el coste de desarrollo del proceso y la elevada dependencia de operarios altamente especializados son frenos que limitan su introducción en la industria.
Con el objetivo de superar estas dificultades e impulsar la transferencia de estas tecnologías al mercado, el proyecto de investigación Cladplus, en el que participa IK4-IDEKO, busca elevar la fiabilidad de la técnica del plaqueado láser en sectores como el aeronáutico y el petroquímico.
La iniciativa, denominada Cladplus, que se enmarca en el programa Retos de Colaboración del Gobierno español y dispone de un presupuesto de 2,8 millones de euros, cuenta también con la participación de las empresas vascas de máquina-herramienta Danobat (que lidera el proyecto) y Soraluce, además de la empresa sevillana Uniláser y el centro tecnológico gallego Aimen.
El proyecto, que arrancó en 2014 y finaliza el próximo año, tiene la misión de desarrollar mecanismos de control que permitan garantizar la fiabilidad del plaqueado láser, una técnica de fabricación aditiva y reparación de piezas empleada en áreas como la restauración de componentes, la generación de recubrimientos resistentes a la corrosión y al desgaste y el prototipado.
En la actualidad, el plaqueado láser puede derivar en pequeñas variaciones que podrían causar defectos microestructurales perjudiciales para el funcionamiento de las piezas.
Además, el coste de desarrollo de proceso es elevado debido a que se debe realizar de forma específica para cada tipo de componente y exige la presencia de operarios altamente especializados.
El proyecto se centra en aplicaciones de elevadas propiedades mecánicas, sensibles a la corrosión química y sometidas a altas temperaturas como la reparación de álabes para el sector aeronáutico, el recubrimiento de válvulas y la reparación de ejes para el sector petroquímico o la restauración de moldes de inyección de vidrio.
La principal novedad tecnológica del proyecto Cladplus reside en el hecho de que aborda de forma conjunta las tecnologías necesarias para superar dificultades como el coste de desarrollo de proceso y la elevada dependencia de operarios altamente especializados.
La aportación de IK4-IDEKOCladplus se apoya en la experiencia consolidada de los fabricantes y centros tecnológicos que integran el consorcio, tanto en su conocimiento de las tecnologías láser como de los mecanismos de fabricación industrial.
En concreto, la línea de investigación Procesos de Fabricación de IK4-IDEKO diseña y desarrolla un mecanismo de análisis geométrico que define las trayectorias del proceso de plaqueado láser a partir de un sistema de visión. También se encarga del desarrollo de boquillas de plaqueado láser, en colaboración con las empresas participantes.
Además, participa en el desarrollo e implementación de un sistema de control cerrado, en la ejecución de las pruebas experimentales de monitorización de proceso y en el análisis de señales con la finalidad de definir las reglas que lo gobiernan.
El centro de Elgoibar se ocupa, junto con el resto de agentes tecnológicos, de la ejecución de las pruebas experimentales del proceso de plaqueado, así como de la posterior caracterización de los ensayos.
También lidera la tarea de correlacionar los datos obtenidos en la monitorización y la caracterización del proceso frente a los parámetros utilizados y participa en la realización de ensayos experimentales de plaqueado láser sobre los componentes reales.
Por su parte, Danobat se centrará en los trabajos relacionados con los álabes de turbinas aeronáuticas, Soraluce del recubrimiento de los interiores de las válvulas para uso petroquímico y Uniláser de la reparación de ejes y la restauración de moldes de inyección de vidrio.
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