Los procesos de fabricación de componentes metálicos mediante impresión 3D por aporte directo de material en forma de hilo están revolucionando la fabricación de piezas de gran tamaño en sectores que demandan altas tasas de precisión en los equipos como el aeronáutico, el aeroespacial, el eólico y el naval. La elevada eficiencia del proceso, el incremento de la calidad estructural de los materiales, la flexibilidad y libertad de movimiento del sistema y los menores costes en el uso de materia prima han despertado el interés de la industria por esta técnica de fabricación.

En este contexto, el centro tecnológico Tekniker, miembro de Basque Research and Technology Alliance (BRTA), ha desarrollado TITAN, un equipo ‘titánico’ diseñado y desarrollado al 100% con tecnología propia, capaz de fabricar estructuras metálicas de grandes dimensiones, de hasta 1900 x 800 x 750 m³, mediante la técnica de aporte de hilo metálico por láser, conocida como Laser Metal Deposition (w-LDM).

A diferencia de otras tecnologías de fabricación aditiva, basadas en la fusión directa de hilo mediante arco eléctrico u otras fuentes de calor, la tecnología w-LMD genera una menor afectación térmica y por tanto menor distorsión y deformación en el material, garantizando la integridad estructural de los componentes en el proceso de fabricación. 

Asimismo, el equipo diseñado por Tekniker está preparado para trabajar en condiciones normales de atmósfera y temperatura, así como, en atmósfera inerte y en vacío, lo que permite fabricar estructuras en aleaciones especiales como las de titanio y, además, emplear una tasa de aporte de hasta tres kilogramos de material por hora.

El centro tecnológico emplea este novedoso equipo de fabricación aditiva para aplicaciones de sectores como el aeronáutico, el aeroespacial, el naval y el eólico, principalmente. 

Además, el sector de la máquina herramienta puede ser un potencial integrador y fabricante de equipos que incorporen esta tecnología. Ejemplo de ello es la colaboración de Tekniker con Geminis Lathes, empresa fabricante de tornos, en el proyecto LASTORN, en el que han empleado esta técnica de fabricación aditiva en procesos de torneado para la recuperación de componentes de geometrías complejas (procesos de recubrimiento mediante aporte de material de estructuras cilíndricas tipo eje).

Diferentes aleaciones

Si bien el objetivo inicial de TITAN se centraba en la fabricación de estructuras de titanio, desde el centro se trabaja con cualquier aleación (hierro, níquel, aluminio, etc.) que pueda ser obtenida en forma de hilo entre 0,6 mm y 1,6 mm de diámetro.

“La flexibilidad que aporta emplear tecnología láser junto con sistemas de monitorización y control avanzados permite la fabricación de componentes en materiales complicados, en particular, el aluminio”, explica David Gómez, director de Servicios Tecnológicos de Tekniker. 

Por ejemplo, Tekniker ha trabajado recientemente en la fabricación de diferentes piezas test de aleaciones de aceros de herramienta y de base níquel en colaboración con un centro de investigación internacional.

En definitiva, gracias a este equipo, el centro tecnológico puede ofrecer soluciones a diferentes sectores de la industria en la puesta a punto de procesos de fabricación para materiales y geometrías determinadas, en la fabricación aditiva de piezas metálicas de grandes dimensiones, en el desarrollo de tecnologías de monitorización, inspección y control, así como en el desarrollo de servicios de recargue y recuperación.