Mayor información spbre los materiales para impresión 3D para mejorar los resultados

Redacción
Sábado, 23 Agosto 2014

En el sector de la farbricación aditiva o impresión 3D, los materiales juegan un papel crucial. Más allá del desarrollo de la tecnología de fabricación, la falta de información sobre los materiales a usar puede dar al traste con muchos proyectos.

La empresa Granta Design está trabajando en ello desde hace más de cuatro años, en proyectos promovidos en el 7 programa marco de la Unión Europea como MANUDIRECT, StepUp, NANOMICRO y AMAZE.

El desafío al que se enfrentan muchos desarrolladores es que estamos ante una tecnología en evolución y todavía queda mucho recorrido por hacer. Lo que antes era un conjunto de técnicas usadas casi exclusivamente en el área del prototipado, ahora se expande para incorporarse en la cadena de producción, gracias a una serie de ventajas: menor uso de materiales, ya que la fabricación aditiva -en muchos casos- utiliza solo el material que es necesario, sin generar residuos; menor uso de energía en muchas de las tecnologías y posibilidad de crear estructuras complejas eliminando la necesidad de posteriores ensamblajes y soldaduras.

Los métodos de fabricación aditiva dan lugar a complicaciones en el diseño y fabricación de objetos, para evitar estrés interno, fracturas o control de la porosidad del material que deben ser solventadas. Una forma de resolverlo es mediante un conocimiento detallado de las propiedades de los materiales que estamos usando. Para ello, dos factores son cruciales, la simulación por ordenador y la obtención de gran cantidad de datos analíticos para que la simulación sea lo más precisa posible.

Investigación en materiales para impresion 3D

Sin embargo, no es una simple cuestión de recopilar datos en una hoja de cálculo, el procesado de miles de muestras debe dar lugar a una información que sea fácilmente accesible y analizable, algo que en sí ya es todo un reto.

Granta Design ha participado en varios proyectos donde se han llevado a cabo estas tareas. En el proyecto NANOMICRO se investigó en la fabricación aditiva mediante flujos de calor y material en polvo altamente focalizados en escala de micrones, con materiales metalicos y cermets. Granta aplicó su experiencia en propiedades de materiales en colaboración con modelos computacionales de la Universidad de Cambridge para realizar simulaciones del historial térmico de los objetos fabricados y obtener una base de datos con los parámetros que permiten ajustar el proceso de fabricación aditiva para lograr los resultados esperados.

Otro de los proyectos en los que participa es AMAZE, liderado por la Agencia Espacial Europea que cuenta con más de 30 participantes. AMAZE busca convertir la fabricación aditiva en un proceso principal en la fabricación de componentes aeronáuticos, aeroespaciales, automoción, nuclear y máquina-herramienta. Se busca reducir en un 50% los costes actuales de fabricación mediante impresión 3D y reducir un 50% los costes de energía, materiales y tratamientos posteriores respecto de los métodos de fabricación tradicionales.

Dentro del proyecto AMAZE, Granta se encarga de gestionar los materiales, el procesos e información de las pruebas para el análisis y simulación expecialmente dirigido a la fabricación aditiva. Se trata del primer proyecto colaborativo que afronta esta tarea.

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