MATERIALES Y PROCESOS

FABRICACIÓN ADITIVA

La fabricación aditiva es un proceso de manufactura a través del cual el material (plástico o metal) es depositado capa a capa de forma controlada y solo en la posición deseada. Con esta tecnología se pueden desarrollar geometrías complejas y funcionalizadas según los requisitos del producto, y con una gran versatilidad en comparación con otras tecnologías de fabricación.

La fabricación aditiva presenta numerosas ventajas: (i) acorta los tiempos de desarrollo de producto, (ii) permite introducir procesos de optimización, y en consecuencia, aumentar la eficiencia del componente, (iii) reducción de tiempos de entrega, (iv) reducción de costes, (v) reducción drástica de la tasa de desecho del material, entre otros.

CATEC se ha constituido en un líder indiscutido en el campo de la fabricación aditiva en el sector aeronáutico y espacial, habiendo desarrollado numerosas aplicaciones junto a nuestros clientes para aviones militares y comerciales, lanzadores espaciales, satélites y sistemas no tripulados.

La fabricación aditiva puede aplicarse a sectores como el aeronáutico y aeroespacial, la automoción y otros sectores industriales.

OPTIMIZACIÓN TOPOLÓGICA

La optimización topológica es una técnica englobada dentro del campo de análisis estructural. Se basa en el análisis mecánico de un componente o estructura. Su principal objetivo es el aligeramiento estructural manteniendo las funcionalidades mecánicas del componente objetivo. A diferencia de otros tipos de optimización, la optimización topológica ofrece un nuevo concepto de diseño estructural enfocado a aquellas aplicaciones donde el peso del componente es crucial (por ejemplo, la industria aeroespacial).

Gracias a los nuevos métodos computacionales, es posible llevar la optimización a un nivel más complejo de análisis a nivel estático, dinámico, plástico, modal o de impacto, entre otros, los cuales pueden considerarse durante el proceso de optimización.

El desarrollo de esta metodología tiene un amplio campo de aplicación para las tecnologías de fabricación aditiva, como por ejemplo la fabricación SLM (Selective Laser Melting), debido a las grandes posibilidades en términos de diseño (geometrías muy complejas).

TOMOGRAFÍA COMPUTARIZADA

La Tomografía computarizada por rayos-X (XCT) es el método por excelencia para el estudio de la estructura interna de los materiales con un alto grado de detalle sin la necesidad de destrucción del objeto. La técnica puede ser aplicada en gran medida a la caracterización de diversos materiales como composites, metales y polímeros.

Durante una evaluación tomográfica, es posible evaluar defectos originados durante la fabricación y/o servicio, o la estructura interna de los mismos. Además, se puede realizar estudios metrológicos y de ingeniera inversa debido a la posibilidad de la técnica de revelar la estructura interna y superficial de los componentes.

La técnica se basa en irradiar el objeto de estudio mediante un haz cónico de rayos X, mientras un detector acumula la radiación que pasa a través la pieza. Durante la inspección, el objeto en estudio se rota en condiciones controladas, tomando proyección de imágenes para cada posición angular. Durante un escaneado se debe cubrir normalmente una rotación de 360° aunque para componentes de gran tamaño pueden realizarse escaneados con un ángulo reducido. Durante una inspección por XCT se utiliza un ordenador de gran capacidad de cálculo para la generación y reconstrucción de la información.

Los resultados pueden visualizarse en secciones (cross sections) o como una representación tridimensional del objeto.

Esta tecnología de inspección puede aplicarse a una gran variedad de materiales y sectores tecnológicos. Análisis de fallo en servicio, inspección de primer artículo/fase de desarrollo, inspección recurrente en componentes de fabricación aditiva, etc.

ENSAYOS MECÁNICOS Y ESTRUCTURALES

A estos servicios pueden acceder tanto empresas como investigadores que precisan realizar ensayos mecánicos a gran escala de componentes estructurales. El equipamiento que nuestro Centro pone a su disposición incluye una máquina universal para ensayos estáticos y dinámicos de 4.000 KN de capacidad conjuntamente con un parque de actuadores de gran calibre.

A estas posibilidades se suman dos sistemas de video correlación para la medición de deformaciones y desplazamientos en tres dimensiones de alta precisión.

El área cuenta además con un sistema para el análisis modal de frecuencias y modos propios de vibración como así también una torre de caída de peso para ensayos de impacto.

Este tipo de ensayos pueden aplicarse a la caracterización de materiales y estructuras de diversos sectores industriales, con posibilidad de ensayar tanto es estático como en fatiga.

ENSAYOS AMBIENTALES

La evaluación de la calidad/viabilidad de un proceso de diseño y fabricación no está limitada a requerimientos relacionados con su funcionamiento. La realización de ensayos ambientales tienen como objetivo la verificación y análisis de comportamiento de equipos, dispositivos y/o materiales que durante su vida operativa puedan verse sometidos a condiciones ambientes específicas, tales como: • Temperaturas extremas (Alta y Baja).

Variaciones de temperatura.
Condiciones de alta/baja humedad.
Vibraciones y aceleraciones.
Variaciones de presión.

Atmósfera controlada:

El sistema de atmósfera controlada surge de la necesidad de la realización de tests ambientales con control sobre la composición del gas de ensayo. Está diseñado para transferir la carga térmica disponible por la cámara de ensayos al componente/material objetivo de ensayo. Los materiales empleados en su fabricación permiten el ciclado térmico entre rangos de temperatura de +170Ca -90C con control y monitorización de temperatura en su interior.

En particular estos ensayos están enfocados a ser realizados sobre equipos/materiales de uso aeroespacial (militar o civil) y otros sectores.