INVESTIGACIÓN Y DISEÑO


Una nueva generación de impresión 3D de carácter industrial

02/01/2019

CATEGORíA: Nuevos avances MARCA: Universidad de Coimbra


Por primera vez, un equipo de investigadores de la Facultad de Ciencias y Tecnología de la Universidad de Coimbra (FCTUC) y del Instituto Tecnológico para la Industria de Noruega (SINTEF) ha desarrollado un sistema robótico de impresión 3D con 6 ejes de movimiento, posibilitando la impresión de piezas metálicas de gran tamaño en varios ángulos y planos.


La tecnología, que ya ha tenido el interés de la multinacional india Tata Steel, una de las mayores proveedoras de metal del mundo, representa una nueva generación de impresión 3D para toda la industria que utilice materiales metálicos de gran envergadura (por ejemplo, industria aeronáutica e industria del metal, petróleo), con impactos relevantes en la reducción de tiempo y de costos de producción.

 

La gran plusvalía de este nuevo sistema robótico, además de posibilitar el doble del rendimiento de las tradicionales impresoras 3D (que utilizan 3 ejes), es su flexibilidad, permitiendo acoplar un conjunto de herramientas nunca antes logrado, especialmente un software de simulación en tiempo real.

 

"La capacidad de simular el proceso en tiempo real, es decir, la simulación se hace al mismo tiempo que sucede la impresión de la pieza, es de extrema importancia, pues conduce a grandes facilidades durante toda la producción. La simulación simultánea, que abarca diversas variables y parámetros (dureza, temperatura, cambios de fase en el material, etc.), permite corregir de inmediato cualquier anomalía que pueda surgir. Actualmente, la impresión es realizada por intento/ error hasta obtener los parámetros deseados”, aclara Norberto Pires, coordinador del proyecto.

 

Para obtener esta configuración robótica, los investigadores tuvieron que superar varios desafíos. Primero fue necesario percibir si la tecnología robótica actual estaba disponible para absorber un sistema de esta complejidad. Superada esta fase, se sucedieron varios estudios con el objetivo de encontrar fórmulas “que permitieran generar sin problemas las trayectorias de impresión para un robot de seis ejes o más”, apunta Pires.

 

Resuelto el problema de las trayectorias, surgieron otros dos dilemas: “por un lado, descubrir una forma para adaptar la tecnología de impresión existente a un sistema de este tipo (automatización e integración de tecnología) y, por otro, conseguir incorporar herramientas de simulación que posibilitaran la corrección en tiempo real de los parámetros de impresión de las piezas”, relata el también docente del Departamento de Ingeniería Mecánica de la FCTUC.

 

Probado el concepto, es importante saber cuándo podrá estar en el mercado esta solución. Depende de la inversión, que es elevada. El científico de la FCTUC estima un valor de cerca de dos millones de euros. Por lo tanto constituye y lidera un consorcio que reúne a centros de investigación de la Universidad Nova de Lisboa y varias universidades de Alemania, Austria, España y Noruega, así como empresas de diferentes industrias. En el marco del consorcio ya se ha sometido un proyecto a la Unión Europea. Los resultados de esta investigación, financiada por el programa PT2020, se publicaron en la revista científica Emerald.

 

Más información en www.uc.pt

 

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