Geruzaren altueraren neurketa adimenduna hauts metalikoa duten DED-LB prozesuetan

LORTEKek, DGHrekin (Groupe ADFren enpresa) lankidetzan, DED-LB (Directed Energy Deposition – Laser Beam) fabrikazio aditibo metalikoko prozesuetarako kontrol prediktiboko irtenbide berritzaile bat garatu du. Aurrerapen hori Tecmadiva proiektuaren esparruan egin da. Prozesuaren funtsezko parametroak automatikoki doitzeko aukera ematen du, eta geruzaz geruzako jalkipen egonkorra bermatzen du, fabrikazio aditibo aurreratuaren kalitatea, eraginkortasuna eta trazabilitatea hobetuz.

Sistema hainbat industria-ingurunetara malgutasunez egokitzeko diseinatu da izan zelula robotikoak, CNC ekipoak edo beste fabrikazio-plataforma batzuk, eta arkitektura produktibo konektatu eta modularretan integratu da.

DED-LB prozesuaren erronka nagusien artean (Laser Metal Deposition (LMD) izenez ere ezaguna), jalkitako geruza bakoitzaren geometriaren eta altueraren kontrola nabarmentzen da, azken piezaren errepikagarritasuna eta kalitatea ziurtatzeko funtsezko parametroa baita. Eskuzko kontroleko sistema klasikoekin edo PID sistemekin alderatuta, LORTEKek modeloetan oinarritutako kontrolagailu prediktibo bat ezarri du (Model Predictive Control, MPC), laserraren potentzia eta jalkitze-abiadura dinamikoki optimizatzen dituena piezaren egoera termiko eta geometrikoaren arabera.

LORTEKen DED-LB zelula robotiko malguan egindako saiakuntzek zinematika kartesiarra eta ardatz anitzeko robotika eta material anitzeko elikadura konbinatzen ditu hobekuntza nabarmenak erakutsi dituzte: geruza uniformeagoak, uhindura txikiagoa, gainazal-akabera hobea eta energia-eraginkortasun eta hauts metalikoaren erabilera handiagoa.

Garapena osatzeko, geruzaren altuera denbora errealean neurtzeko sistema bat dago, fabrikazio-buruan integratutako laser-profilometro batean oinarritua. Gailu horrek osagaiaren hiru dimentsioko mapak sortzen ditu, eta doitasun mikrometrikoz kalkulatzen ditu aldaketa geometrikoak; hala, buruaren eta piezaren arteko distantzia optimoari eusten zaio (standoff distance), eta hautsaren eta laser-sortaren arteko interakzio egokia ziurtatzen da.

DGHk, bere aldetik, Trajectory Manager softwarea DED-LB prozesura egokitu du, ibilbideen kudeaketa automatizatuz eta parametroen kontrola erraztuz HMI interfaze intuitibo baten bidez. Arkitektura konektatu honek, PLC industrialean oinarritua, Edge, Cloud edo hibrido plataformetan integratzeko aukera ematen du, Tecmadiva proiektuaren digitalizazio eta trazabilitate printzipioekin lerrokatuta.

MPC kontrol prediktiboaren eta geruzaren altueraren neurketa adimendunaren konbinazioak abantaila giltzarriak eskaintzen dizkio industria metalurgikoari eta fabrikazio aurreratuko industriari:

• Dimentsio-uniformetasun handiagoa eta akatsak murriztea.
• Energia-eraginkortasuna eta hauts metalikoaren aprobetxamendua handitzea.
• Prozesu termikoaren egokipen-automatizazioa.

Aurrerapen hori urrats erabakigarria da fabrikazio aditibo metaliko adimendun, autonomo eta eraginkorrago baterantz, non sentsorika aurreratuaren, datu-analisiaren eta kontrol prediktiboaren erabilerak prozesuak optimizatzeko eta energia-inpaktua murrizteko aukera ematen baitu.

Teknologia horrekin, LORTEKek indartu egin du DED-LB fabrikazio aditiboan duen lidergoa, eta industria-irtenbide jasangarrien garapenari eta 4.0 industriaren sendotzeari lagundu dio.

ALBISTE OSOA: https://www.interempresas.net/Fabricacion-aditiva/613503-Medicion-inteligente-de-la-altura-de-capa-en-procesos-DED-LB-con-polvo-metalico.html