FABRICACIÓN ADITIVAEN ALUMINIO Y TITANIO

Entidad privada sin ánimo de lucro

Fecha de creación: octubre 2004

Sede principal: Parque Científico y Tecnológico

de Gijón – zona INTRA

Misión:“Potenciar la competitividad de las empresas

industriales aplicando avances tecnológicos

tanto a sus productos como a sus procesos de

fabricación y gestión"

Fabricación aditiva (Al y Ti)

Descripción

La fabricación aditiva o additive manufacturing consiste en la fabricación de piezas a

partir de un modelo 3D, sin necesidad de moldes ni utillajes de ningún tipo, mediante

la deposición de capas de material en polvo y su posterior consolidación, que en este

caso se realiza mediante sinterizado láser.

Esquema de funcionamientoAplicar capa de polvo

Exponer

Bajar la plataformaMover recoater hacia la derecha

Elevar el dispensador

Fabricación aditiva (Al y Ti)

Ventajas

• Posibilidad de reproducir cualquier geometría (liberar el proceso de diseño

de las restricciones de la fabricación tradicional)

• Ofrecer una respuesta inmediata a las cambiantes necesidades del mercado

(reducir time to market)

• Posibilitar la diferenciación y personalización de los productos por parte de

los consumidores (mass customization, lote unitario, a medida...)

• Reducir errores de montaje (y por tanto costes)

Sectores de aplicación

• Moldes y matrices: fabricación de piezas con canales de refrigeración

internos, insertos o moldes híbridos.

• Medicina: fabricación de implantes médicos, productos ortopédicos y

herramientas quirúrgicas a medida y programación y planificación quirúrgica.

• Aeronáutica y automoción: fabricación de piezas con estructuras aligeradas o

canales internos y sometidas a frecuentes cambios de diseño.

• Arquitectura y topografía: fabricación de maquetas.

Fabricación aditiva (Al y Ti)

Equipamiento de PRODINTEC

EOSINT M-270

Área de trabajo: 252x252 mm, con altura de 190mm

Tolerancia: ± 50 micrómetros por cada 100 mm de pieza

Área de trabajo: 252x252mm, con altura de 315mm

Tolerancia: ± 50 micrómetros por cada 100 mm de pieza

EOSINT M-280

Fabricación aditiva (Al y Ti)

Materiales:

Titanio

Aluminio

Inconel 718

DM20 (aleación de bronce)

Superaleación CoCr MP1

Acero inoxidable 15-5 PH

Acero inoxidable 17-4 PH

Acero herramienta 1.2709 MS1

Materiales:

DM20 (aleación de bronce)

Superaleación CoCr MP1

Acero inoxidable 15-5 PH

Acero inoxidable 17-4 PH

Acero herramienta 1.2709 MS1

EOS FORMIGA P-100

Área de trabajo: 200x250 y 330 mm de altura

Tolerancia: ± 150 micrómetros por cada 100 mm de pieza

Área de trabajo: 340x340 y 600 mm de altura

Tolerancia: ± 150 micrómetros por cada 100 mm de pieza

EOS P395

Materiales: poliamida, poliamida recargada con fibra de vidrio, aluminio

o fibra de carbono, poliamida negra, poliamida de combustión retardada...

Equipamiento de PRODINTEC

Fabricación aditiva (Al y Ti)

Engranaje con su utillaje

Ejemplos de aplicación

Pieza de corte y roscado

Fabricación aditiva (Al y Ti)

Ejemplos de aplicación

Estructuras huecas

Fabricación aditiva (Al y Ti)

Problema¿Cómo enfriar a la misma velocidad las paredes finas y los cold runner?

¿Cómo hacer los canales de refrigeración requeridos?

SoluciónDiseño de un inserto con canales conformales de refrigeración y obtención

mediante fabricación aditiva

Pieza de plástico (Luran 368 R Crystal Clear

de BASF) para automoción

Temperatura de eyección 100 a 105 ºC

Inyección con cold runner y nozzel gate

Caso de éxito: inserto con canales conformales para inyección en plástico

Fabricación aditiva (Al y Ti)

Fabricación aditiva (Al y Ti)

Sin canales conformales

Tiempo medio: 152 s

Temperatura máxima: 138 ºC

Deformación máxima: 0,25 mm

Fabricación aditiva (Al y Ti)

Con canales conformales

Tiempo medio: 6,43 s

Temperatura máxima: 79 ºC

Deformación máxima: 0,1 mm

• Tiempo de enfriamiento de 152 a 7,5 segundos

• Temperatura media de extracción de 128 ºC a 68 ºC

• Gradiente de temperatura de 12 ºC a 4 ºC

• Antes: 1 pieza/minuto, 3/10 buenas

Después: 3 piezas/minuto, 10/10 buenas

• Aumenta el coste del inserto un 10%

• Reducción del tiempo de ciclo y aumento de productividad

• Eliminación de deformación

• Mejora de la calidad superficial y estabilidad dimensional

• Reducción del coste y mejora del margen comercial y beneficio

Fabricación aditiva (Al y Ti)

Resultados conseguidos

Cuantitativos

Cualitativos

Centro tecnológico para el diseño y la producción industrial

Fundación PRODINTEC

GRACIAS POR SU ATENCIÓN

SEDE SOCIAL

D Parque Científico Tecnológico de Gijón, zona INTRA.

Avda. Jardín Botánico, 1345 • Edificio “Antiguo secadero de tabacos”

33203 Gijón, AsturiasT +34 984 390 060

DELEGACIÓN EN MADRID

D Incubadora II – Parque Científico de Madrid

C. Santiago Grisolía, 2 – 1º

28760 Tres Cantos, MadridT +34 667 728 947