La deformación de las piezas es un factor de coste importante en la fabricación de piezas metálicas, especialmente en el caso de piezas de trabajo de gran tamaño y de paredes delgadas que juegan un papel importante en el diseño ligero o en la industria aeroespacial. El Instituto Fraunhofer de Tecnología de Fabricación IPT en Aquisgrán (Alemania), junto con sus partners, ha desarrollado con éxito un sistema que reduce la deformación de la pieza provocada por tensiones residuales: con el diseño de procesos basado en modelos y un nuevo tipo de sistema de sujeción, en un futuro las empresas podrán reducir de manera significativa la deformación de la pieza durante el fresado.
Durante la fabricación y el posterior tratamiento térmico de las piezas metálicas en bruto, se generan tensiones residuales que conducen a desviaciones de forma y dimensionales de la pieza de trabajo durante el mecanizado. Especialmente después de soltarla, cuando la pieza de trabajo se libera del sistema de sujeción, se produce una deformación significativa de la pieza. Una deformación de pieza de este tipo supone que no se puedan mantener las tolerancias de fabricación y la pieza deba volver a trabajarse.
Finite Cell Method (FCM) para simular la deformación de piezas provocada por tensiones residuales
Un equipo de Fraunhofer IPT, junto con sus partners en el proyecto de investigación “VoKoES”, desarrolló un concepto que consiste en un software de simulación y un nuevo tipo de sistema de sujeción que se puede utilizar para predecir y reducir la deformación de la pieza durante el fresado de piezas laminadas y tratadas térmicamente. Utilizando como ejemplo un componente estructural aeroespacial fabricado con la aleación de titanio Ti 6AI 4V, el equipo del proyecto pudo demostrar que las soluciones desarrolladas redujeron la deformación en un 94%.
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