Convocatoria: Este proyecto ha recibido financiación del programa Eurostars-3 CoD5 con cofinanciación de CDTI y del Programa Marco de Investigación e Innovación Horizon Europe Framework Programme H2020 de la Unión Europea.

Eureka Eurostars
Co-funded by the European Union
Ministerio de Ciencia e Innovación
  • Fecha de inicio: 1 de junio de 2024
  • Fecha de fin: 30 de noviembre de 2026
  • Participantes: Elhco (ESP, empresa líder del proyecto), Fraunhofer IAPT (ALE), Kripton (ESP), Optimus 3D (ESP), DigitalTwin Technology (ALE) y con la colaboración de CIDETEC (ESP)

RESUMEN

La Fabricación Aditiva de Metales (FAM) está reemplazando los métodos de producción actuales, ya que permite la fabricación de piezas con geometrías complejas para diversas industrias, ofreciendo beneficios potenciales en términos de peso, funcionalidad, tiempo de producción y fabricabilidad. Sin embargo, el post-procesado es esencial, limitando una mayor penetración en el mercado de la FAM debido a:

• La microestructura particular de las piezas fabricadas con FAM.
• La no uniformidad en la geometría.
• Áreas de difícil acceso, como huecos y agujeros.

Esto resulta en un incremento del costo de post-procesado de aproximadamente del 20% y en la dificultad de garantizar el cumplimiento de los requisitos finales en términos de protección contra la corrosión. Si no se desarrollan tratamientos de superficie apropiados, el progreso esperado de esta tecnología podría no ocurrir, especialmente para algunos materiales como el aluminio.

Existen diferentes tecnologías de fabricación aditiva de metales (FAM), pero de entre todas ellas, la Fusión de Lecho de Polvo (FLP) tiene la ventaja de permitir la fabricación de piezas con alta complejidad estructural y un alto nivel de precisión. De los numerosos metales y aleaciones que pueden ser procesados mediante la tecnología de FLP, las aleaciones de aluminio son las que presentan un mayor interés para la industria automotriz y aeroespacial debido a su alta resistencia y rigidez en relación con su peso, buena resistencia al desgaste y a la corrosión, y su potencial para el reciclaje.

Por ello, la investigación y la innovación son necesarias para crear medidas específicas de protección, ya sea mediante el cambio de las condiciones de impresión de FAM, ajustando los post-tratamientos y/o desarrollando tratamientos de superficie personalizados. Además, se necesitan pautas de diseño orientadas al post-procesado y métodos de análisis de superficies. Para lograr este objetivo, se requieren nuevas estrategias de diseño de componentes, protocolos de producción y productos, junto con un mejor control y comprensión de los defectos introducidos por las condiciones de fabricación. Por lo tanto, el objetivo principal de BOOST3DMETAL es el desarrollo de herramientas avanzadas y productos específicos para la fabricación y post-procesado de componentes FAM de aluminio, abarcando desde el diseño de la pieza hasta el producto final.

La Fabricación Aditiva de Metales (FAM) está reemplazando los métodos de producción actuales, ya que permite la fabricación de piezas con geometrías complejas para diversas industrias, ofreciendo beneficios potenciales en términos de peso, funcionalidad, tiempo de producción y fabricabilidad. Sin embargo, el post-procesado es esencial, limitando una mayor penetración en el mercado de la FAM debido a:

• La microestructura particular de las piezas fabricadas con FAM.
• La no uniformidad en la geometría.
• Áreas de difícil acceso, como huecos y agujeros.

Esto resulta en un incremento del costo de post-procesado de aproximadamente del 20% y en la dificultad de garantizar el cumplimiento de los requisitos finales en términos de protección contra la corrosión. Si no se desarrollan tratamientos de superficie apropiados, el progreso esperado de esta tecnología podría no ocurrir, especialmente para algunos materiales como el aluminio.

Existen diferentes tecnologías de fabricación aditiva de metales (FAM), pero de entre todas ellas, la Fusión de Lecho de Polvo (FLP) tiene la ventaja de permitir la fabricación de piezas con alta complejidad estructural y un alto nivel de precisión. De los numerosos metales y aleaciones que pueden ser procesados mediante la tecnología de FLP, las aleaciones de aluminio son las que presentan un mayor interés para la industria automotriz y aeroespacial debido a su alta resistencia y rigidez en relación con su peso, buena resistencia al desgaste y a la corrosión, y su potencial para el reciclaje.

Por ello, la investigación y la innovación son necesarias para crear medidas específicas de protección, ya sea mediante el cambio de las condiciones de impresión de FAM, ajustando los post-tratamientos y/o desarrollando tratamientos de superficie personalizados. Además, se necesitan pautas de diseño orientadas al post-procesado y métodos de análisis de superficies. Para lograr este objetivo, se requieren nuevas estrategias de diseño de componentes, protocolos de producción y productos, junto con un mejor control y comprensión de los defectos introducidos por las condiciones de fabricación. Por lo tanto, el objetivo principal de BOOST3DMETAL es el desarrollo de herramientas avanzadas y productos específicos para la fabricación y post-procesado de componentes FAM de aluminio, abarcando desde el diseño de la pieza hasta el producto final.

OBJETIVOS DEL PROYECTO

El objetivo principal del proyecto BOOST3DMETAL es impulsar la FAM de aluminio y, específicamente, la tecnología de Fusión de Lecho de Polvo (FLP), mediante el desarrollo y la validación de:

  • Guías de diseño, fabricación y post-procesado, así como herramientas de evaluación, que permitan la producción de componentes con geometría optimizada en 3D, elaborados con aleaciones ligeras innovadoras, que cumplan con los requisitos del sector del transporte.
  • Tratamientos superficiales personalizados capaces de tratar de simultáneamente superficies de FAM no homogéneas y complejas.

Los objetivos específicos del proyecto son:

  • 1

    Producir piezas de aluminio de alto valor añadido y debidamente post-procesadas a un precio competitivo que permita la entrada del producto en el mercado.

  • 2

    Lanzar al mercado nuevos productos químicos para tratamientos superficiales de piezas de aluminio fabricadas mediante FAM. Se asegurará que todos los productos usados sean seguros y cumplan con el reglamento REACH.

  • 3

    Incluir nuevos servicios de tratamiento superficial para piezas de aluminio fabricadas mediante FAM.

  • 4

    Desarrollar un software de análisis de superficies basado en imágenes para controlar la rugosidad, morfología y poder de cobertura incluso en agujeros y recesos mediante boroscopio.

  • 5

    Implementar un servicio de análisis de superficies mediante el software desarrollado durante el proyecto.

  • 6

    Crear un asistente predictivo (software) que contenga pautas orientadas al post-procesamiento para el diseño de piezas y tratamientos superficiales.

  • 7

    Ofrecer servicios de consultoría y formación, basada en pautas orientadas al post-procesamiento para el diseño de piezas y tratamientos superficiales.

Para todos los objetivos específicos mencionados anteriormente, el tipo de desarrollo previsto es incremental, ya que la innovación se basa en una tecnología existente y en un modelo de negocio ya establecido (mercados y canales habituales).

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