23-03-2021
Proyecto PROCODA
El proyecto PROCODA es un proyecto de investigación fundamental financiado por Gobierno Vasco en el marco de la convocatoria ELKARTEK, cuyo objetivo ha sido investigar en el desarrollo de nuevos procesos de fabricación complejos (PROcesos de alto valor basados en el Conocimiento y los DAtos) a través de una aproximación integral basada en la simulación (el COnocimiento) y la monitorización y análisis de datos (y los DAtos), configurando una plataforma de modelización híbrida y actuación flexible (ofreciendo actuación on-line y remota) que permita a empresas fabricantes de máquinas y, en especial a sus usuarios, optimizar (en tiempo y coste) drásticamente sus procesos de fabricación, en todas las fases de desarrollo: diseño, ramp-up, ciclo de vida de producción y adaptación a nuevos requisitos, incrementando además sus ratios de calidad y fiabilidad.
La participación de LORTEK ha sido en el proceso LMD y procesos de mecanizado. LORTEK ha estado a cargo de desarrollar el proceso LMD, abordando de manera integrada dos áreas de investigación y conocimiento que habitualmente se han trabajado de manera separada: El conocimiento fundamental de los parámetros básicos que rigen los procesos de fabricación. A través fundamentalmente de la modelización de los principios físicos que los gobiernan. Y la monitorización y análisis de datos experimentales. Ésta monitorización se utilizó en dos estadios: como herramienta para la validación experimental de los modelos y como parte de la solución que se ofrece a la industria, como elemento clave de la plataforma de procesamiento, análisis y actuación desarrollada en el marco del proyecto.
Entre los principales resultados y conclusiones se tiene:
- Se ha desarrollado un modelo FEM del proceso de LMD con algoritmos propios para la predicción del comportamiento térmico y mecánico de las piezas fabricadas. Se ha calibrado el modelo para los parámetros del proceso y material empleados en este proyecto (IN718).
- Los resultados indican que los útiles de amarre hay que considerarlos en el dominio del análisis FEM y que la interacción pieza – amarre tiene gran influencia en los resultados numéricos de la simulación.
- Los modelos analíticos de temperatura y de desplazamiento permiten predecir el comportamiento de estas variables en el tiempo y para cada capa del proceso de deposición, y podrían ser de interés para predecir la inestabilidad del proceso, o anticiparse a valores límites en éstas variables.
- Se logró fabricar dos piezas demostrador empleando el proceso de fabricación aditiva LMD y una aleación base níquel de amplio uso en el sector aeronáutico. Con ellas se ha logrado el trabajo colaborativo entre los socios del proyecto para estudiar nuevas metodologías de inspección por US y estudiar los procesos de mecanizado posterior.
- Se ha logrado avanzar en la digitalización del proceso, mediante el uso de datos e integración del conocimiento del proceso y las limitaciones de la máquina, para mejorar las estrategias de deposición y la calidad de las piezas.
Videos del proyecto:
LORTEK en el Proyecto PROCODA y Fase 1: Simulación y modelos predictivos del proceso LMD.
LORTEK en el Proyecto PROCODA. Principales resultados y conclusiones.
