La fusión de lecho de polvo es la tecnología líder para la fabricación de objetos metálicos de precisión y con geometrías complejas.
Existen distintos procesos en función de la fuente de calor empleada (haz láser o de electrones) y del grado de fusión del material (sinterizado o fusión).
El proceso más extendido para la fabricación de piezas metálicas es la denominada fusión selectiva por láser (Selective Laser Melting o SLM). También se conoce como DMLS (Direct Metal Laser Sintering) o Laser Cusing.
El proceso comienza con la creación de un modelo tridimensional (3D) a través del uso de softwares de diseño asistidos por ordenador (CAD). Este modelo 3D se guarda como un fichero de formato STL, que es la representación triangulada del modelo. Posteriormente, el software divide los datos del fichero en capas individuales y se envía al equipo del SLM.
En la configuración de la máquina de SLM, una fuente de calor (láser) funde selectivamente una cama de polvo previamente depositada en capas muy finas y uniformes (las capas indicadas en el 3D) sobre una plataforma, generando el contorno e interior de la pieza. Esta plataforma de construcción desciende en el eje z después de cada capa una distancia igual al espesor de capa (habitualmente entre 20 y 50 micras), acción que se repite hasta completarse la pieza.
Tras la construcción de la pieza, y en función de la aplicación de la misma, se pueden necesitar actividades de mejora de acabado y/o tratamientos térmicos para mejorar las propiedades mecánicas.
Actualmente, se pueden procesar mediante SLM materiales como aceros inoxidables, aceros de herramienta, aleaciones de titanio, aleaciones de base níquel y aleaciones de aluminio, entre otros.
En muchas ocasiones se consiguen densidades superiores al 99.9% con un acabado superficial de en torno a 4-10 μm. Por lo tanto, esta tecnología es muy útil para fabricar piezas finales con geometrías muy complejas y estructuras con paredes delgadas y/o huecos ocultos o canales.
Desarrollo de nuevos actuadores de control de flujo (AFC) con diseños novedosos para aeronáutica para la mejora del flujo del fluido en futuros motores UHBR.
Fabricación por SLM de actuadores de control de flujo con diseños optimizados y complejos, capaces de ser instalados en espacios reducidos en aviones de motores de alta eficiencia.
Desarrollo realizado en el marco del proyecto FLOWCAASH (Convocatoria Clean Sky2) teniendo a AIRBUS como partner.
Optimización de diseño para que sea fabricable por SLM. Mejora de la funcionalidad mediante la modificación de trayectorias y/o geometrías de canales interiores. Reducción de peso.
Se ha conseguido un aligeramiento del 71% eliminando material que no aporta funcionalidad. Se ha conseguido una funcionalidad de los bloques aditivos comparable al convencional mediante el uso de menos cantidad de material. Se ha demostrado la viabilidad técnica de los bloques hidráulicos aditivos.
Desarrollo realizado en el marco de los proyectos ADHYBLOCK Y SHOPEN, financiados en el marco de la convocatoria Hazitek del gobierno vasco, HINE partner.
Desafíos que hay que afrontar en los próximos años: