Fabricación rentable de piezas metálicas pequeñas

La fabricación aditiva (FA) es una tecnología en fase de maduración que resulta muy adecuada para esas labores. Consiste en construir una forma tridimensional compleja a partir de los datos proporcionados en un fichero de diseño asistido por ordenador. Sin embargo, todavía es necesario mejorar su exactitud y su posprocesamiento para reducir los costes de los productos.

Gracias al apoyo de la financiación europea, con el proyecto «High performance production line for small series metal parts» (HYPROLINE) se pretende dar impulso a la participación de las pymes europeas en este mercado. Con el punto de mira puesto en el proceso productivo al completo, desde el diseño del producto hasta el control de calidad durante la fabricación, el equipo científico del proyecto va a suministrar una plataforma de fabricación versátil.

Las piezas base se fabrican utilizando una tecnología patentada de impresión tridimensional por chorro de tinta (Digital Metal). Se escanean para generar una forma cuasi-reticular y a continuación se posicionan mediante un robot en un sistema de transporte para el posprocesamiento por láser. De esta manera, el sistema HYPROLINE integra las prestaciones complementarias de la FA y la estructuración por láser. Cabe esperar que la incorporación de la monitorización del proceso y la metrología aporte varias ventajas como la reducción del tiempo de puesta en el mercado, menos rechazos y desperdicio, y unos productos mejores que gocen de un mayor valor en el mercado.

Los investigadores se centran en tres metales distintos: el acero inoxidable 316, el titanio y el cobre. Se va a demostrar una implantación piloto con la producción en serie de piezas de alta calidad hechas a medida, de tamaños del orden de los diez milímetros, destinadas a empresas de joyería, piezas dentales y componentes electrónicos para microondas.

El consorcio del proyecto ya ha impreso las primeras piezas tridimensionales en acero inoxidable utilizando su nuevo sistema de impresión, cuyas mejores prestaciones permiten disminuir el desperdicio. Estas piezas se utilizan para comprobar el sistema HYPROLINE en su totalidad, lo cual permite una mayor exactitud a la hora de fabricar piezas con detalles minúsculos. El equipo científico ha empezado asimismo a definir los parámetros del proceso de pulido por láser de las piezas metálicas cuasi-reticulares, incluido el paso inicial de escaneado, que es crítico.

El desarrollo de software constituye un componente importante habida cuenta de los extensos conjuntos de datos manejados. El equipo está avanzando de manera importante con el flujo de datos aplicado al escaneado de formas de muy alta precisión y al procesamiento de los datos correspondientes. Esos datos se emplearán también en el control de las herramientas de procesamiento y en los algoritmos del control de calidad en línea.

El sistema automatizado de alta velocidad HYPROLINE, concebido para fabricar piezas metálicas pequeñas de alta precisión, brinda la perspectiva de aumentar significativamente la competitividad de las pymes europeas. Asimismo fomentará la fabricación de componentes innovadores que hasta ahora han sido prohibitivos para los consumidores.