Unha tese da UDC e Tekniker optimiza a fabricación aditiva láser en superaliaxes de níquel
Unha tese da UDC e Tekniker optimiza a fabricación aditiva láser en superaliaxes de níquel
La tesis doctoral de Jon Lambarri, fruto de la colaboración entre Tekniker y el Centro de Investigación en Tecnologías Navales e Industriales (CITENI), optimiza el proceso de fabricación aditiva láser, en superaleaciones de níquel, con modelos multiescala que mejoran la precisión y eficiencia del proceso
A colaboración entre a empresa Tekniker e o Laboratorio de Aplicacións Industriais do Láser (LAIL) do Centro de Investigación en Tecnoloxías Navais e Industriais (CITENI) da Universidade da Coruña (UDC) deu como resultado a publicación da tese de doutoramento de Jon Lambarri, titulada “Modelaxe multiescala do proceso de achega por láser de Inconel 718 mediante po soprado”. Este traballo, que se presentou o pasado 27 de febreiro no Campus Industrial de Ferrol, foi dirixido pola investigadora María José Tobar (UDC) e Iban Quintana (Tekniker). O obxectivo da investigación é optimizar o proceso de fabricación de pezas mediante tecnoloxía láser utilizando po metálico Inconel 718: unha superaliaxe de níquel que se emprega na produción de compoñentes para sectores industriais de alta esixencia, como o aeronáutico e o enerxético. A tese foi avaliada por un tribunal composto por persoal investigador experto en dinámica de fluídos, fabricación aditiva e enxeñaría de materiais: Anne Gosset (CITENI-UDC), Carlos Soriano (Tekniker) e José Antonio García (Universidade de Navarra) destacaron a relevancia e solidez do traballo realizado.
SUPERALIAXES DE NÍQUEL CON TECNOLOXÍA LÁSER
Lambarri céntrase no proceso láser DED (directed energy deposition), unha técnica de fabricación aditiva que utiliza un láser de alta potencia para fundir po metálico e depositalo capa por capa. Esta técnica permite crear pezas con gran precisión e é clave para crear compoñentes destinados ao ámbito aeronáutico ou enerxético, onde os materiais deben soportar condicións extremas de temperatura e presión. En particular o Inconel 718, unha superaliaxe de níquel, pola súa resistencia á corrosión e á oxidación, e a súa capacidade para operar a temperaturas moi altas, resulta ideal para motores de aeronaves e turbinas.
MODELIZACIÓN MULTIESCALA PARA OPTIMIZAR O PROCESO
O autor propón unha nova forma de optimizar o proceso con modelos multiescala: simulacións que permiten predicir a relación entre os parámetros introducidos e as características do material final. Utilizando ferramentas como a dinámica de fluídos computacional (CFD), autómatas celulares (modelos matemáticos que simulan a evolución de sistemas complexos, onde cada “célula” ou unidade interactúa coas demais) e modelos de captura de partículas (que permiten seguir o comportamento e a traxectoria das partículas durante o proceso de fabricación) logrouse mellorar a comprensión do comportamento do po metálico e os cambios térmicos sufridos. Este enfoque integral contribúe á optimizacion do proceso, ao mellorar tanto a calidade das pezas como a súa eficiencia.
BENEFICIOS E IMPACTO INDUSTRIAL
A investigación representa un avance importante para a fabricación aditiva, xa que introduce novas formas para controlar a microestrutura do material. Ademais, contribúe significativamente ao estudo dos mecanismos físicos que inflúen no proceso láser DED e abre novas posibilidades para optimizalo con ferramentas de modelización avanzada e técnicas de caracterización experimental que permiten comprendermos de maneira máis profunda fenómenos complexos como o transporte de partículas, a solidificación do material e a interacción entre a radiación e a materia.
*Imaxe: O Dr. Jon Lambarri, xunto ao seu tribunal de tese tras a defensa na Universidade da Coruña. De esquerda a dereita: Carlos Soriano (Tekniker), José Antonio García (Universidade de Navarra), Jon Lambarri (Universidade da Coruña e Tekniker) e Anne Gosset (Universidade da Coruña).
