El miércoles 25 de septiembre se presentará en las instalaciones del Centro Tecnológico Aitiip “Kraken”: un sistema capaz de producir piezas mediante fabricación aditiva (impresión 3D capa a capa) alternando deposición de material con operaciones sustractivas, todo ello en un marco de trabajo máximo de 20x6x3m. Los desarrolladores del sistema esperan revolucionar el sector de la fabricación de grandes piezas, metálicas o híbridas, gracias a la calidad y tamaño de pieza final que junto con la eficiencia del proceso y la velocidad en la entrega de la pieza lo convierte en un sistema de fabricación todo en uno único en el mundo.
La fabricación aditiva abre la posibilidad de producir utillajes de gran tamaño para fabricación de piezas de materiales compuestos (carbono, vidrio…) para aplicaciones en sectores como el de la aeronáutica, el del ferrocarril, el naval y grandes infraestructuras eólicas y off shore. Esta tecnología permitirá incorporar nuevos conceptos de optimización térmica y ahorro energético mediante la combinación de diferentes materiales y geometrías en un único producto.
La fabricación capa a capa permite además integrar y embeber sensores para monitorización y transmisión de datos de nuevos productos. Pero no sólo eso, la deposición controlada únicamente en el lugar donde es necesario permite ahorros de material y de energía muy considerables, reduciendo el desperdicio generado, el impacto ambiental y los consumos energéticos.
La gran velocidad de impresión permitirá la entrega de pieza final en tiempo récord y con calidades contrastadas y certificadas por la misma máquina. Gracias al sistema Kraken ahora será posible fabricar prototipos de muy gran tamaño, como por ejemplo diseños para arquitectura, industria creativa y cultural, sector transporte en fases de concepto, así como maquetas de gran tamaño para túnel de viento en el caso de la industria aeroespacial. La reparación de piezas de gran valor añadido cuya reposición supone altas inversiones y tiempos de fabricación elevados, ya es posible, pues el sistema permite actuar directamente sobre zonas dañadas y reconstruirlas sin necesidad de infraestructuras o elementos adicionales.
Otra característica importante es la capacidad de dotar a la pieza de distintas funciones por zona, como por ejemplo resistencias, aislamientos, conductividades… variando según los requerimientos de cada zona. Esto ahora es posible gracias a la hibridación controlada de materiales metálicos y no metálicos. La integración de circuitos impresos ahora se puede realizar de forma directa e interna durante la impresión evitando cableados y otros sistemas ajenos que requieran posterior montaje, todo esto gracias a los desarrollos en metalización por espray al arco eléctrico. Otra ventaja del sistema es el poco espacio que ocupa y el muy reducido tiempo de puesta en marcha de la producción. Para el caso del panel de Acciona, que se explica más abajo, el tiempo de preparación se ha reducido de 3 semanas a una hora y el espacio de 2000m2 a 300m2.
El método de fabricación
El sistema, en el modo de impresión 3D, aporta material metálico mediante WAAM a razón de 1,5l/h y por metalización con una tasa de 6kg/h. Así mismo el sistema cuenta con un equipo de extrusión de resina bimaterial con una flujo de 120kg/h.
A todo esto debemos sumar las capacidades sustractivas que permite realizar operaciones de corte, lijado, pulido… llegando a realizar 2mm de corte a 10m/minuto.
Todas estas operaciones están controladas gracias a un láser tracker que mide la posición del cabezal 1000 veces por segundo, corrigiendo de forma automática la posición del mismo. Además el sistema incorpora dos tipos de cámaras y sistemas de visión artificial para controlar los flujos de deposición y para la posterior certificación de la pieza, en este caso mediante escaneado tridimensional.
Los primeros demostradores ya acabados se mostrarán por primera vez
La posibilidad de construir piezas metálicas y de resina mediante impresión3D de alta calidad y la capacidad de trabajar sobre piezas de grandes dimensiones ha suscitado el interés de un amplio sector de la industria, y es que algunos demostradores del proyecto ya están acabados. Estos demostradores han tenido como objetivo validar la funcionalidad del sistema y serán presentados por primera vez en las instalaciones de Aitiip Centro Tecnológico en Zaragoza (España).
Para Acciona, que forma parte del consorcio, ha por su parte un panel para túneles de 3·1,2m que gracias a la combinación de resina y metal permite realizar de una forma más sencilla las conexiones eléctricas.
Para el sector de la automoción es Pininfarina para quien se ha producido una maqueta de uno de sus últimos modelos de automóviles que utilizarán para validar el diseño. La pieza construida tiene un tamaño de 2,2x1x0,6m y un peso de 250kg.
Estas son algunas de las aplicaciones reales que ya se han probado, aunque los sectores que se pueden beneficiar del sistema son mucho más amplios, pues ofrece alternativas eficientes de bajo coste, altas calidades y rápida entrega para el sector del molde y utillaje de grandes piezas.
El proyecto
Este sistema de fabricación es el resultado de un proyecto europeo en el que han colaborado 15 socios durante tres años y que coordinado por Aitiip finaliza este mes. Con el objetivo de presentar a la sociedad y a las empresas este sistema el centro tecnológico Aitiip organiza una demostración en vivo este miércoles 25 de septiembre en la que el público asistente podrá comprobar cada una de las capacidades de la máquina.
Además también se explicarán las demostraciones que ya se han realizado para distintos sectores como el aeronáutico, el de las energías renovables, el sector del automóvil y el cultural.
En la jornada también participarán representantes de Airbus, Fiat y Ramlab, empresas que explicarán cuál es su perspectiva y cómo están aplicando la impresión 3D en sus respectivos sectores.
La inscripción se encuentra abierta en https://krakenproject.eu/finalconference/
