Fabricación híbrida de componentes

El proyecto LASMEC tiene por objetivo optimizar procesos de fabricación de piezas metálicas de geometría compleja. En este proceso se combinará, en una misma máquina, la fabricación directa por láser (FDL) con la sustractiva mediante mecanizado, según ha informado el grupo de ingeniería. En concreto, el proyecto LASMEC desarrollará un sistema experto de soporte a la decisión, que permita seleccionar la estrategia de fabricación óptima, proponiendo si el componente debe ser fabricado por FDL, mecanizado o combinación de ambos. El sistema CAD/CAM enriquecido y el control dimensional serán integrados en el prototipo.

Entre los procesos de fabricación avanzada, la fabricación aditiva representa una de las tecnologías más prometedoras, especialmente en lo que concierne a la flexibilidad y productividad en sectores industriales con gran demanda de productos diferenciados y personalizados por parte de los consumidores. La fabricación aditiva se ha considerado como uno de los aspectos clave en la llamada tercera revolución industrial.
Las tecnologías de fabricación aditiva permiten abordar la fabricación de geometrías mucho más complejas (sin las limitaciones geométricas asociadas al proceso de mecanizado), a partir de aportar, en cada punto, el material necesario para la generación de la geometría deseada.

Dos técnicas principales
Dentro del abanico existente, hay dos técnicas principales: la fabricación capa a capa, o la fabricación directa por láser. En el primer caso, se añade una capa de material (en forma de polvo) y se funde posteriormente con el láser (u otra fuente de energía) localmente. En el segundo el material y la energía para fundirla se aplican simultáneamente en cada punto, generando la geometría compleja.
La primera técnica, ofrece una elevada flexibilidad en cuanto a la geometría final que puede obtenerse; pero las velocidades de fabricación son todavía reducidas. La técnica de láser cladding, por otra parte, permite mayores productividades, y el uso, en la misma pieza, de materiales distintos. Las piezas, no obstante, requieren un mecanizado final y hay más limitaciones de geometría que con las técnicas capa a capa.
Para solucionar estas limitaciones de la técnica de la fabricación aditiva mediante láser cladding, potenciando su capacidad, se han empezado a desarrollar soluciones comerciales que incluyen en el mismo equipo, aporte de material, para realizar geometrías complejas no factibles mediante mecanizado, y proporcionar las tolerancias necesarias (en aquellos puntos que interesa) en la pieza. Así, empresas como DMG Mori, Mazak, Hermle o IBarmia han empezado recientemente a ofertar sistemas comerciales para la fabricación híbrida de componentes.