Actualmente, las tecnologías de fabricación aditiva (FA) —y, en particular, las tecnologías de deposición directa de energía (DED), entre las que se incluye la fabricación aditiva por arco y alambre (WAAM), basada en el proceso GMAW (soldadura por arco metálico con gas)— están despertando un interés creciente en la industria y experimentando un crecimiento muy significativo. A pesar de alcanzar una elevada tasa de deposición, la tecnología WAAM aún no compite con los procesos de fabricación tradicionales; esto se debe, principalmente, a la dificultad para garantizar la calidad de la pieza fabricada y a la falta de estabilidad del proceso.
El objetivo principal del proyecto COMSENSO es desarrollar una nueva tecnología de fabricación aditiva para componentes metálicos basada en la técnica WAAM asistida por láser (L-WAAM), la cual permitirá superar los principales obstáculos a los que se enfrenta la fabricación aditiva: alcanzar una alta productividad y garantizar la fabricación de componentes multimaterial sin defectos. Por tanto, se trata de desarrollar un nuevo proceso de fabricación aditiva orientado a la producción de piezas de gran tamaño. En concreto, en el marco del proyecto, se abordarán sistemas multimaterial —acero/invar y acero inoxidable/Inconel— destinados a los sectores aeronáutico y metalmecánico, si bien los avances logrados podrán extrapolarse a otros muchos sectores (ferroviario, energético, etc.). COMSENSO pretende alcanzar los siguientes objetivos técnicos:
1) Desarrollo del proceso L-WAAM:
- a. Desarrollo de una nueva fuente láser de diodo de alta potencia acoplada a fibra.
- b. Desarrollo de un cabezal L-WAAM que permite combinar el haz láser con el arco eléctrico.
- c. Desarrollo del proceso de integración de sensores FBG en piezas fabricadas, con el fin de realizar su monitorización durante su vida útil.
2) Desarrollo de una plataforma digital L-WAAM:
- a. Generación de un gemelo digital de una pieza fabricada.
- b. Desarrollo de un sistema de monitorización y control de procesos en línea, basado en la captura y el análisis de imágenes obtenidas mediante una cámara infrarroja.
- c. Desarrollo de un sistema inteligente de asistencia a la fabricación capaz de predecir la aparición de posibles defectos en la pieza.
3) Desarrollo de una celda L-WAAM integrada:
- a. Fabricación de demostradores.
- b. Análisis técnico-económico de la solución.
- c. Análisis del ciclo de vida del producto.
El consorcio COMSENSO está integrado por las siguientes entidades:
- INESPASA – Empresa con sede en Sevilla y más de 30 años de experiencia en el desarrollo de soluciones integrales para proyectos de aeroestructuras: diseño y fabricación de utillaje, fabricación de elementos mecanizados y montaje de subconjuntos.
- SYSPRO – Empresa con sede en Nigrán (Pontevedra), especializada en servicios de ingeniería técnica en los ámbitos de la automatización, la integración, el software industrial y la visión artificial.
- BEZZIER – Empresa con sede en Gijón, especializada, por un lado, en el desarrollo y la comercialización de soluciones de software industrial orientadas a automatizar la fabricación y mejorar la productividad y, por otro, en la producción de piezas metálicas mediante fabricación aditiva utilizando tecnología WAAM.
- MONOCROM – Empresa con sede en Barcelona, la única a nivel nacional que desarrolla láseres de diodo que constituyen soluciones, tanto estándar como personalizadas, para aplicaciones médico-estéticas, industriales y de defensa. NIT – Empresa con sede en Boadilla del Monte (Madrid), cuya actividad principal es la fabricación y comercialización de detectores de alta velocidad sin refrigeración y sistemas sensibles en la región espectral del infrarrojo de onda media (MWIR / 1-5 micras).
