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MIC y CATEC evaluan tratamientos superficiales para mejorar las piezas metálicas fabricadas por aditiva

Miércoles, 18 Noviembre 2020 10:12

El proyecto se dirige a estudiar el efecto de tratamientos superficiales en la mejora del comportamiento a fatiga de piezas fabricadas por aditiva en titanio 6AI4V  

La empresa Metal Improvement Company (Curtiss Wright Surface Technologies, CWST), y el centro tecnológico CATEC, ambos ubicados en Aerópolis, han participado junto a la Universidad de Sevilla y Universidad de Saarland (Alemania) en un proyecto para evaluar el efecto de tratamientos superficiales como el Shot Peening, el Láser Peening o el acabado isotrópico para mejorar el acabado final (rugosidad) e incrementar la vida a fatiga (por la introducción de fuerzas de compresión), en elementos metálicos fabricados mediante tecnología aditiva.

Los resultados han sido tremendamente prometedores, verificando las bondades de los tratamientos expuestos anteriormente, y que podrían reducir los costes de producto final.

FADA-CATEC atesora una gran experiencia y conocimiento en el diseño, optimización topológica, fabricación e inspección de piezas mediante tecnología aditiva en diferentes materiales. Como pioneros en esta área, han llevado a cabo multitud de proyectos con fabricantes de distintos sectores que los avalan como un referente.

Los procesos de fabricación 3D de piezas metálicas presentan como principal ventaja la posibilidad de mejoras geométricas, con el correspondiente ahorro de peso y, por consiguiente, mejor eficiencia y menor coste sobre producto final. No obstante, presentan a priori la desventaja de un peor comportamiento a fatiga.

CWST, por su parte, es especialista en tratamientos superficiales, centrándose en aquellos destinados a mejorar el comportamiento a fatiga. No solo ofrece la capacidad de aplicar dichos tratamientos, sino que gracias a sus más de 65 años de recorrido y 70 plantas repartidas alrededor del mundo, cuenta con la experiencia y el conocimiento que le permiten prescribir el tratamiento adecuado para cada caso específico.

En el estudio en concreto se trabajó con probetas de Ti64 (material altamente utilizado en aplicaciones aeronáuticas) fabricadas mediante PBLF (Powder Bed Laser Fusion). Tras aplicarles los tratamientos de Shot Peening, Shot Peening + acabado isotrópico (C.A.S.E) y Laser Peening, a distintos lotes, se obtuvieron fantásticos resultados que abren la puerta a estudios adicionales así como a aplicaciones industriales.

En concreto, CWST, FADA-CATEC y también la Universidad de Sevilla se encuentran en fase de evaluación y análisis de una posible segunda fase del proyecto, en el que se hagan extensivos los ensayos a piezas industriales con un doble objetivo: realizar optimización topológica y aplicar el correcto tratamiento superficial de manera que las prestaciones mecánicas del componente, al menos, se equiparen al comportamiento en fatiga de las aleaciones utilizadas en fabricación convencional, pero con la ventaja de reducir su peso drásticamente (hasta un 50-60%) gracias a la impresión 3D.