mayo de 2017 - jornada fabricación aditiva...

21
Control de proceso en Laser Metal Deposition (LMD). Mayo de 2017

Upload: lelien

Post on 11-Oct-2018

215 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Control de proceso en

Laser Metal Deposition (LMD).

Mayo de 2017

Especialización

• Procesos de fabricación

• TICs y Automatización

• Diseño e ingeniería de Precisión

• Dinámica y Control

Datos relevantes www.ideko.es

• 100

• 27

• 9,5 M€

Ubicación

Elgoibar, Gipuzkoa

PROYECTOS DETRANSFERENCIA

DATOS 2016

60 PROYECTOS DEESPECIALIZACIÓN 166

79 CLIENTES 22 PATENTES

PROYECTOS DETRANSFERENCIA

PROYECTOS DETRANSFERENCIA

DATOS 2016

60 166 PATENTES

PROYECTOS DETRANSFERENCIA

1. MOTIVACIÓN

2. OBJETIVO y DESARROLLO

3. VALIDACIÓN

4. CONCLUSIONES

ÍNDICE

Control en lazo cerrado para LMD

MOTIVACIÓN

Control en lazo cerrado para LMD

Un elevado número de factores afectan al proceso de “laser metal deposition”.

MOTIVACIÓN

Control en lazo cerrado para LMD

Analizar Reparabilidad:Geometría/Grietas...Limpieza y eliminar recubrimientos

Inspección final:Rayos X, líquidos penetrantesDimensional

Aporte de material

Mecanizado final

MOTIVACIÓN

Control en lazo cerrado para LMD

Desarrollo de célula automática para reparación de álabes de compresor.

MOTIVACIÓN

Control en lazo cerrado para LMD

Más de 30 tipos distintos de álabe.Hay que optimizar los parámetros de proceso para cada punto.

El desarrollo de proceso tiene un alto impacto en el coste de la solución final.

MOTIVACIÓN

Control en lazo cerrado para LMD

El desarrollo y la estabilidad del proceso, y la calidad del producto son algunas de las barreras tecnológicas para la implantación de la fabricación aditiva*

*Additive Manufacturing: Strategic Research Agenda.

1. PRODUCTIVIDAD.

2. MATERIALES

3. PROCESO Y ESTABILIDAD

4. CALIDAD DE PRODUCTO

1. Mantener el tamaño de la piscina fundida en el valorobjetivo.

2. Modificar el valor de acuerdo al valor local de interés:

3. Uso para materiales con gradiente de composición:

OBJETIVOS DEL SISTEMA DE CONTROL

Control en lazo cerrado para LMD

OBJETIVOS DEL SISTEMA DE CONTROL

Control en lazo cerrado para LMD

DESARROLLO del SISTEMA DE CONTROL

Control en lazo cerrado para LMD

Láser Rofin de Fibra: 2kW

FL020

Alimentador de polvo:

Twin 10C.

Cabezal de Cladding YC50 de precitec

DESARROLLO DEL SISTEMA DE CONTROL

Control en lazo cerrado para LMD

DESARROLLO DEL SISTEMA DE CONTROL

Control en lazo cerrado para LMD

Desarrollo de interfaz para configurar los distintos parámetros yvisualizar el proceso.

VALIDACIÓN DEL SISTEMA

Control en lazo cerrado para LMD

A condiciones de potencia constantes, al fabricar una pared, la piscina fundida escada vez mayor.

Con el uso del control cerrado, la potencia baja y el sistema mantiene el tamaño depiscina fundida constante.

0 20 40 60 800

1000

2000

3000

4000

5000

6000

Are

a (

pix

)

Time (s)

PI off

PI on

Reference

Control en lazo cerrado para LMD

10000 20000 30000 40000 50000 60000

0

2000

4000

6000

8000

10000

-400

-200

0

200

400

Po

we

r (W

)

Are

a (

pix

)

Time (ms)

Area. PI on

Area. Reference Power. Real

Power. Reference

Se ha validado el sistema para cambiar el valor objetivo del tamaño de la

piscina fundida.

VALIDACIÓN DEL SISTEMA

1. La tecnología LMD permite la reparación, realización derecubrimientos o fabricación directa de pieza.

2. El coste asociado al desarrollo de proceso y garantizar lacalidad de pieza es una de las barreras existentes.

3. La monitorización y control por lazo cerrado de procesopermite reducir coste de desarrollo y garantizar la calidadde la pieza.

CONCLUSIONES

Control en lazo cerrado para LMD