Fabricación aditiva | Piezas y componentes

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PIEZAS TEKNIKER BIEMH32

TOBERA

Fabricada mediante fabricación aditiva en condiciones del planeta

Marte

Fabricada en la máquina TITAN con la técnica láser DED por aporte de hilo metálico en el marco del proyecto HIPERION II, financiado por el programa Elkartek del Gobierno Vasco.

Se trata de una pieza crítica en motores de combustión de aeronaves espaciales y que debe ser capaz de soportar condiciones atmosféricas de Marte (formada principalmente por un 95% de CO2 y presión atmosférica media de 6 mbar).

Para ello, la tobera, de 650 mm de altura y 450 mm de diámetro máximo, se está fabricando simulando las condiciones de la atmósfera marciana y con aporte de una superaleación de níquel, para cumplir el requisito de funcionamiento de temperaturas superiores a los 2000 ºC, así como soportar las fuerzas de expansión que se producen en este tipo de piezas para cohetes espaciales.

PROTOTIPO TOBERA ESPACIAL

Fabricada mediante fabricación aditiva en condiciones del planeta

Marte

Material: Hilo de 1.2 mm súper aleación de níquel INCONEL 625

Instalación: Máquina TITAN

Proceso: Láser DED (Direct Energy Deposition) en condiciones atmosféricas del planeta Marte (95% de CO2 y 6 mbar)

Material: Hilo de 1.2 mm súper aleación de níquel INCONEL 625

Instalación: Máquina TITAN

Proceso: Láser DED (Direct Energy Deposition) en condiciones atmosféricas del planeta Marte (95% de CO2 y 6 mbar) y mecanizado

ÁLABE

Fabricación para sector aeronáutico

Una estructura de grandes dimensiones (800 mm x 500 mm x 62 mm y 30 kg) fabricada con la técnica láser DED por aporte de hilo de 1.2 mm de diámetro y una aleación níquel-hierro. De esta manera, se permite la fabricación de estructuras ligeras desde cero reduciendo al máximo el material desechado. Este tipo de componentes se utilizan para la fabricación de moldes de estructuras aeronáuticas de material compuesto (fibra de carbono).

Material: Hilo de 1.2 mm INVAR36 (FeNi36)

Instalación: Celda láser robotizada de 8 grados de libertad

Proceso: Láser DED (Direct Energy Deposition)

Tamaño: 800 mm x 500 mm x 62 mm

Peso: 30 Kg

Tiempo de fabricación: 40 h

ESFERA

Fabricación para sector petroquímico

Componente hueco de acero inoxidable preparado para alojar diferentes tipos de líquidos o gases manteniendo la estanqueidad.

Fabricado también mediante DED por aporte de hilo metálico con aplicaciones por ejemplo en el sector petroquímico. La esfera hueca metálica es una de las geometrías más complejas de fabricación a nivel industrial.

Material: Hilo de 1.2 mm de diámetro de acero inoxidable austenítico AISI 316L

Instalación: Celda láser robotizada de 8 grados de libertad

Proceso: Láser DED (Direct Energy Deposition)

Tamaño: 300 mm de diámetro, espesor de pared ~ 3 mm

Peso: 4.1 Kg

Tasa de fabricación: 0.5 Kg/h

BUJE

Fabricación para sector automoción

Pieza híbrida de aleación aluminio-magnesio para el sector de automoción fabricada en su parte superior mediante las tecnologías de fundición por hidrosolidificación y la técnica láser DED en la máquina TITAN y en el marco del proyecto Imagine, financiado por el programa Elkartek del Gobierno Vasco. El objetivo ha sido obtener una zona con propiedades mejoradas y/o nuevas funcionalidades, facilitando y simplificando el llenado de molde en procesos de fundición.

Material: Hilo de 1.2 mm de diámetro de Al-5356 (AlMg5Cr)

Instalación: Máquina TITAN

Proceso: Fundición por hidrosolidificación (base) y Láser DED (Direct Energy Deposition)

Tamaño: Altura de 190 mm y 340 mm de diámetro máximo

Peso: 7.35 Kg

Tasa de fabricación: 0.7 Kg/h

HÉLICES

Cuatro hélices de titanio con distintos acabados para embarcaciones náuticas fabricadas con

la técnica DED

Combinación de tecnología láser para la fabricación de componentes de titanio y tecnología electroquímica para evitar la incrustación biológica a lo largo del tiempo y reducir el impacto en el medioambiente, al mismo tiempo que aumenta el rendimiento de las piezas y se reducen los costes de mantenimiento.

La fabricación en titanio implica la necesidad de una atmósfera inerte para evitar su oxidación durante la fabricación, por lo que se ha empleado una bolsa diseñada específicamente para su uso en la celda robotizada de láser DED que ha permitido los movimientos sincronizados entre el robot y el posicionador.

Tekniker ha aportado la capacidad de fabricar geometrías complejas tipo hélice desde cero permitiendo una total personalización de las piezas y reduciendo al máximo el material desechado durante el proceso de fabricación.

Los resultados obtenidos son sorprendentes y se mantienen además durante las diferentes estaciones del año independientemente de la actividad biológica.

Hélice de fundición de titanio

Material: Fundición de titanio

Proceso: Fundición

Tamaño: Diámetro exterior de 300 mm Peso: 3 Kg

Hélice de fundición de titanio mecanizada en Tekniker

Material: Fundición de titanio

Instalación: Centro de mecanizado de 5 ejes

Proceso: Fresado

Tamaño: Diámetro exterior de 300 mm Peso: 1.10 Kg

Hélice fabricada por láser DED por aporte de hilo de titanio Gr. 4 (Tekniker) + tratamiento térmico.

Material: Hilo de 1.2 mm de diámetro de titanio grado 4

Instalación: Celda láser robotizada de 8 grados de libertad

Proceso: Láser DED (Direct Energy Deposition), tratamiento térmico y limpieza superficial por láser

Tamaño: Diámetro exterior de 300 mm Peso: 3 Kg

Tiempo de fabricación: 5 h (Proceso aditivo)

Hélice fabricada por láser DED por aporte de hilo de titanio Gr. 5 (Tekniker) + mecanizado (Tekniker) + tratamiento térmico.

Material: Hilo de 1.2 mm de diámetro de titanio grado 5

Instalación: Celda láser robotizada de 8 grados de libertad, centro de mecanizado 5 ejes

Proceso: Láser DED (Direct Energy Deposition), tratamiento térmico y fresado

Tamaño: Diámetro exterior de 300 mm

Peso: 1.10 Kg

Tiempo de fabricación: 5 h (Proceso aditivo)

TURBINA EÓLICA

Diseño, fabricación y validación del prototipo de una turbina eólica adaptada a las condiciones ambientales de Marte.

Junto a la máquina TITAN, Tekniker también exhibirá el prototipo de una turbina eólica adaptada a las condiciones ambientales de Marte diseñado, fabricado y validado para la Agencia Espacial Europea (ESA) en el marco del proyecto HORACE.

El demostrador permite mostrar las capacidades de TITAN para simular las condiciones atmosféricas extremas del planeta rojo y servir de banco de ensayos para probar que los componentes operan eficientemente bajo otras condiciones ambientales.

En este caso, Tekniker ha desarrollado materiales triboeléctricos avanzados que tengan una combinación de excelente rendimiento tribológico (baja fricción y desgaste), mecánico (resistencia al impacto), propiedades triboeléctricas (triboelectrificación y conductividad interfacial) y densidad de generación de energía.

El proyecto busca con esta combinación aprovechar el entorno y las condiciones de Marte para convertir la energía eólica en energía eléctrica y utilizarla como fuente energética auxiliar de las placas solares habituales en las expediciones al planeta rojo, cuando éstas no produzcan energía debido a las tormentas marcianas. Se trata de una contribución destacada para avanzar en la habilitación de la exploración espacial humana y robótica.

RECUBRIMIENTO

SOLIDO DLC

Recubrimiento Diamond Like Carbon (DLC) para funciones triboeléctricas de la turbina eólica para el planeta Marte.

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