Hexagon Manufacturing Intelligence presentó nuevos desarrollos en la aplicación de las tecnologías de Deposición Dirigida de Energía (DED) de aplicaciones industriales, incluyendo alianzas con los fabricantes de impresoras 3D pro-beam, Sciaky, DM3D, Gefertec y Meltio.

 

impresoras 3D de haz de electrones

 

El proceso DED incorpora varias tecnologías de impresión 3D de metales que se utilizan para producir piezas mediante la fusión del material a medida que se deposita. Es aplicable a varios tamaños de piezas, resulta atractiva para la producción de piezas grandes de seis o más metros, lo que podría ser imposible de fabricar mediante tecnologías de fusión de cama de polvo. La firma SmarTech Analysis, estima que los ingresos de las tecnologías de manufactura aditiva metálica de gran formato alcanzarán los 739 millones de dólares en 2026.

La tecnología DED tiene similitudes con la soldadura y recubrimiento, está ganando rápidamente terreno en el sector aeroespacial en las áreas de mantenimiento, reparación y operaciones (MRO), ya que puede reconstruir equipos como los álabes de las turbinas. También ofrece un potencial de innovación como procesos de manufactura híbrida, donde puede añadir material y características a las piezas acabadas con procesos de electroerosión por hilo EDM o fresado.

Las piezas demandadas por el sector aeroespacial y de defensa, suelen estar hechas de materiales de alto desempeño como, aleaciones metálicas de titanio, aceros inoxidables y de alta temperatura. Hexagon colabora con los OEMs de impresoras 3D, clientes y proveedores de servicios para ayudar a simular cómo se comportan estos materiales cuando se someten a esfuerzos termo mecánicos de los procesos DED que se dan en las grandes estructuras.

La firma pro-beam, experto en tecnologías de haz de electrones (electrobeam) y soldadura, desarrolló sus nuevas impresoras 3D WEBAM (Wire Electron Beam Additive Manufacturing) incluidas las pistolas de haz de electrones. Su nueva máquina PB WEBAM 100, emplea un diseño de cámara de vacío para producir piezas de alta calidad a partir de materiales como el cobre puro y el titanio. En esta nueva impresora de haz de electrones basada en alambre, se combinaron las tecnologías de Hexagon y se validó un flujo de trabajo virtual 100% desde el diseño hasta la manufactura en una pieza estructural aeroespacial.

pro-beam

 

El software Simufact Welding de Hexagon se usó en crear un modelo solido de simulación de DED que tuvo en cuenta todas las condiciones de la cámara de vacío, la sujeción y los ajustes de potencia propios de la maquina Pro-Beam para estimar los esfuerzos, deformaciones y distorsiones. La nueva impresora 3D produjo con éxito la pieza a partir de 35 capas de alambre de titanio utilizando un haz de electrones en la cámara de vacío. La pieza impresa se escaneó con el escáner 3D AS1 Absolute de Hexagon y el software de ingeniería inversa REcreate, posteriormente se comparó con la geometría final de la pieza predicha por la simulación mediante el software de análisis geométrico VGMETROLOGY de Volume Graphics.

 

"Hexagon puede predecir y medir con precisión nuestro proceso WEBAM, lo que nos da confianza en nuestros métodos aditivos. La simulación tiene una alta correlación dimensional y muestra la realidad en el pandeo de la placa base similar a la de la pieza real. Bajamos el tiempo de simulación en un factor de 13 sin perder calidad en los resultados, está claro que podemos confiar en las tecnologías de Hexagon para nuestra ingeniería virtual." Comenta Verena Uhl, directora de producto de pro-beam.

 

Sciaky, Inc., un proveedor de soluciones de manufactura aditiva, estableció una alianza con Hexagon para garantizar que sus clientes usen sus impresoras 3D de haz de electrones (EBAM) en todo su potencial. Al emparejar las impresoras EBAM con el software de simulación de procesos de Hexagon en aplicaciones DED, garantiza que la tecnología de impresión pueda aprovecharse y obtener una óptima productividad.

DM3D

DM3D fabricante y proveedor de servicio DED, utilizo las tecnologías de medición de Hexagon para demostrar que podían cumplir los requisitos de tolerancia que pide la NASA en la producción de una tobera RS-25 de la NASA a escala real de 2.8 metros de altura y 2.4 de diámetro, como parte del programa de tecnología de propulsión en análisis y fabricación rápida (RAMPT) de la NASA.

"La experiencia en metrología de Hexagon ha resultado muy valiosa en validar la pieza de recubrimiento RAMPT RS-25 y generar un modelo preciso para el mecanizado de acabado", comentó el Dr. Bhaskar Dutta, presidente de DM3D Technology: "Se trata de uno de los mayores desarrollos impresos DED, por lo que necesitábamos una técnica de inspección confiable y utilizarlo en la pieza. Obviamente, no es práctico trasladar una pieza de motor de cohete de 2 toneladas a una CMM e inspeccionarla. Al medir la pieza con precisión y rapidez dentro de la misma máquina con el equipo portátil, también vemos la oportunidad de realizar cualquier reajuste de la pieza, si fuera necesario."

 

CAM ESPRIT de Hexagon

 

Meltio, fabricante de tecnología de deposición de metales por láser, incluyó el software CAM ESPRIT de Hexagon a su ecosistema, ofrece a los talleres de mecanizado, la preparación y programación de la producción y el mecanizado de deposición de energía directa híbrida de alta calidad. La colaboración agiliza el trabajo de manufactura sustractiva y aditiva para los usuarios del equipo Meltio Engine CNC Integration. La solución de manufactura híbrida de Meltio permite la creación de piezas complejas con tolerancias de mecanizado de alta precisión en un solo paso. Al combinar esta tecnología con el control numérico CNC CAM ESPRIT de Hexagon, se optimiza y simulan los procesos aditivos y sustractivos, lo que resulta en un trabajo de fabricación avanzado, fácil de usar en una sola herramienta.

 

Meltio Engine CNC Integration

"Vemos una importante demanda en el uso de nuestras tecnologías en tándem, creamos soluciones personalizadas que satisfacen las necesidades de tecnologías específicas de manufactura aditiva en una variedad de aplicaciones", señala Mathieu Pérennou, director global de desarrollo de negocios de manufactura aditiva de Hexagon MI. "La optimización de los procesos de producción por deposición, implica aprovechar las herramientas de simulación, tecnología de escaneo 3D, software de ingeniería inversa y análisis, o una combinación de todas estas tecnologías para lograr la calidad y la repetibilidad."

 

Fuente: Hexagon MI