Desarrollo de piezas 3D multi-material y multifuncionales mediante fabricación aditiva asistida por el diseño inteligente de materiales y proceso

El proyecto MULTI-FAM tiene como objetivo principal fabricar piezas 3D multifuncionales, utilizando diferentes materiales, mediante un proceso de deposición directa por láser de metal en polvo (DED-LB-P) para ser utilizadas en el sector siderúrgico. El proceso de fabricación aditiva estará asistido por una metodología de diseño inteligente de materiales y de proceso basada en la simulación de éste por elementos finitos y la simulación termodinámica de materiales y su compatibilidad. En paralelo, se diseñará el proceso de fabricación basado en la selección optima de parámetros y estrategias de fabricación en función de los materiales a depositar en cada sitio, y se desarrollarán sistemas de monitorización y control de proceso para determinar la geometría de las capas depositadas y del material de aporte.
Entre los principales resultados del proyecto podemos destacar:
- Proceso de fabricación aditiva multi-material por DED-LB-P, mediante una instalación de DEDL-P donde se integra el sistema de control de aporte de polvo multi-material
- Modelo numérico de fabricación aditiva multi-material por DED-LB-P, que permita calcular las distorsiones que pueda sufrir la pieza fabricada, para para determinar las estrategias óptimas de FA que las minimicen o contrarresten
- Modelos termodinámicos de sistemas multi-material, evaluando las fases potenciales que se pueden formar durante el proceso de fabricación aditiva multi-material y la estabilidad a largo plazo en condiciones habituales de uso de la microestructura obtenida.
- Demostrador de tobera de inyección de gas desarrollado con la nueva metodología de fabricación aditiva multi-material por DED-LB-P.
El rol principal de AIMEN es el desarrollo completo del proceso de fabricación aditiva multi-material y multifuncional, a nivel materiales, monitorización y control de proceso y caracterización preliminar de muestras fabricadas como control de calidad de proceso.