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Centrados en la fabricación aditiva

18/07/2022

Lortek es un Centro Tecnológico privado, que genera conocimiento excelente en procesos de fabricación y su digitalización, para transferirlo al tejido industrial y, de esta manera, mejorar su competitividad impacto medioambiental y sostenibilidad. Están acreditados como agente de la RVCTI, miembro del consorcio BRTA (Basque Research & Technology Alliance) y son una cooperativa integrada en Corporación MONDRAGON. Sus ámbitos de especialización son: Tecnologías de unión, tecnologías de Fabricación Aditiva de Metales y tecnologías de Digitalización.

Lortek lleva inmerso en las tecnologías aditivas desde el año 2007, en concreto en tecnologías aditivas metálicas.
Atesora una amplia experiencia en diferentes tecnologías metálicas, tanto de deposición directa como en lecho de polvo.
En equipamiento disponen de tres máquinas de L-PBF o SLM (selective laser melting); una de ellas con cuatro láseres y sistema de monitorización de proceso; dos instalaciones de LMD (laser metal deposición), y una instalación de WAAM (wire arc aditive manufacturing).

Porqué la fabricación aditiva
La Fabricación Aditiva viene a complementar las tecnologías de fabricación convencionales.
Los principales beneficios de la fabricación aditiva frente a los procesos de fabricación convencionales son:

  • Capacidad de reproducir geometrías complejas abstrayendo el proceso de diseño de las restricciones de la producción tradicional.
  • Incremento en la funcionalidad del producto por posibilidad de fabricación de diseños novedosos: integración de mecanismos en un único componente, aligeramiento, personalización de producto.
  • La complejidad geométrica y el grado de personalización, no afecta al coste de fabricación.

Teniendo en cuenta las posibilidades que ofrecen las tecnologías de fabricación aditiva, la industria podrá ofrecer productos con prestaciones mejoradas y mediante un uso más eficiente de los recursos y materias primas.
Los principales retos a futuro de las tecnologías de Fabricación Aditiva están enfocados a la estandarización, incremento de productividad y aseguramiento de la calidad.
Actualmente hay diferentes grupos trabajando en la creación de estándares aplicables a la cadena de valor (materiales para fabricación aditiva, propiedades mecánicas, calidad superficial, normativa para inspección, etc.).
Desde los años 90, la fabricación aditiva ha ido ganando presencia con la llegada de nuevas tecnologías innovadoras: “binder jetting” inventada por ZCorp, la tecnología DMLS/SLM (fabricación aditiva de metal-sinterización de metal por láser directo) comercializado por actores como EOS, SLM Solutions y Concept Laser entre otros, y la fusión por haz de electrones EBM desarrollado por la empresa sueca Arcam en los años 2000.
A pesar de la alta competencia, hay muchos actores que continúan entrando en el mercado, algunos mejorando procesos ya existentes y otros desarrollando procesos originales.
En la actualidad, los fabricantes de máquinas se están enfocando en las diferentes tecnologías para procesamiento de metales. Entre los recién llegados están BeAM Machines, XJet, Markforged, Fives AM, Desktop Metal o AdMetalFlex, cada uno de los cuales defiende su argumento: menores costos, tiempos de impresión reducidos, diversidad de metales compatibles…
El desarrollo de los materiales de impresión 3D ha variado a lo largo de los años adaptándose a la llegada de nuevas tecnologías. A partir de plásticos, pasando por metales hasta hoy que llegan materiales sorprendentes que pueden llegar a ser comestibles.
Cada uno de los materiales utilizados en las diferentes tecnologías se presenta en diferentes formatos, tales como resinas para tecnologías DLP y SLA, filamentos para tecnologías FDM o polvos metálicos para tecnologías basadas en lecho o cama de polvo.
Se desarrollan nuevos formatos y materiales cada día para permitir el desarrollo de procesos más robustos y con una mayor calidad de impresión. Actualmente, el mercado de materiales para las diferentes tecnologías de Fabricación Aditiva tiene un amplio alcance, y todavía está en pleno crecimiento.
Muchas empresas están apostando por su desarrollo. Los fabricantes de máquinas están enfocando sus desarrollos al incremento de la productividad (máquinas más grandes, cabezales más rápidos, multi-laser, maquinas modulares, más flexibles…) y al aseguramiento de la calidad, integrando sistemas de monitorización del proceso, generando condiciones de procesamiento más estables.
Los fabricantes de materia prima están trabajando en el desarrollo de aleaciones y formatos específicos adecuados a las características de las diferentes tecnologías de Fabricación Aditiva. El grado de madurez de las diferentes tecnologías es muy diferente. Dentro de las tecnologías enfocadas a la obtención de productos metálicos, se están fabricando componentes finales para diferentes aplicaciones: insertos para moldes de inyección con capacidades de refrigeración optimizadas, implantes dentales personalizados, componentes aeronáuticos para estructura secundaria, portaherramientas para mecanizado, herramientas de mano personalizadas y aligeradas, etc.
Existe un interés por parte de la industria por explorar las oportunidades que ofrecen las diferentes tecnologías de Fabricación Aditiva a su proceso productivo y a sus productos. Hay empresas que ya están integrando tecnologías de Fabricación Aditiva en sus procesos productivos, principalmente de los sectores aeronáutico y médico. También hay otra tipología de empresas que empiezan a ofrecer servicios en relación a estas nuevas tecnologías: asesoramiento, fabricación de componentes, rediseño de componentes, etc.

Trabajo e investigación en toda la carrera de valor
En este entorno, la actividad investigadora de Lortek se centra en las diferentes etapas de la cadena de valor de las tecnologías mencionadas anteriormente. Están trabajando en el desarrollo de materiales para fabricación aditiva, (aleaciones de Al y Ni con procesabilidad mejorada, hilos de Ti para WAAM, …), optimización de los parámetros de proceso (para optimización de propiedades del material generado, reducción de defectología, generación de trayectoria para LMD y WAAM), optimización de los diseños (aligeramiento de componentes, para reducción de tiempos de post-proceso, generación de preformas…), aseguramiento de la calidad mediante monitorización del proceso y control en lazo cerrado, técnicas de inspección (on-line y off-line) adecuadas a los nuevas características de los productos generados, optimización del tratamiento térmico y superficial, etc.
 

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