Zehaztasuna hari bidezko fabrikazio gehigarriko prozesuetan

Laserra darabilen hari bidezko fabrikazio gehigarriaren teknika da etorkizunean tamaina handiko piezen fabrikazioan gehien erabiliko den bat, adibidez, aeronautikan; izan ere, hainbat abantaila ditu, hala nola, jalkitako materialaren egiturazko kalitatea areagotzea, gas eta poro gutxiago harrapatzen baitira. Teknika hau modurik egokienean erabiltzeko, zehaztasun handia eta egituraren osotasun sendoa behar dira, “akatsik gabeko” produktuak fabrikatzen direla ziurtatzeko.

Testuinguru horretan, Basque Research and Technology Alliance (BRTA) partzuergoko kide den Tekniker Europako ASSALA proiektua koordinatzen ari da, hari bidezko fabrikazio gehigarriaren bitartez fabrikatutako osagai metalikoetan akatsak egoteko probabilitatea aurreikusteko eta, horrenbestez, fabrikazio-prozesuan egituraren osotasuna ziurtatzeko helburuarekin. Proiektuan parte hartzen dute, halaber, GKN Aerospace enpresaren Suediako egoitzak eta Frantziako ENSAM Arts et Métiers ingeniaritza eskolak.

Zehazki, zentro teknologikoak fabrikazio gehigarriaz arduratzen diren roboten kokapenean egon daitezkeen akatsak hautemateko metodoak garatzen ditu, bai eta haiek murrizteko estrategiak ere, zehaztasuna areagotzeko konpentsazio dinamikoko ereduen bitartez. Horretarako, Tekniker bi ikerketa-ildotan zentratu da, batik bat titanioaren hari bidezko jaulkitzera bideratuta daudenak: batetik, roboten simulazio dinamikoko ereduen garapena, fabrikazio gehigarrian duten erabilera baliozkotzeko; eta, bestetik, konpentsazio dinamikoko tresnen garapena, beren zehaztasuna handitzeko.

Zentzu horretan, Teknikerrek zehaztasun dinamikoko hobekuntza-metodologiak garatuko ditu, robotetan oinarritutako fabrikazio gehigarriko edozein prozesutan aplikatu ahal izango direnak, materiala hauts zein hari formatuan egon. Hala, roboten kokapenean egon daitezkeen akatsak aurreikusi ahalko dira, eta teknika horretan duen erabilera egiaztatuko da.

Zentro teknologikoak eskarmentu zabala du robotika industrialeko soluzioen garapenean, zehaztasun handiko sistema metrologikoetan eta osagaien fabrikaziorako laser bidezko ekarpenean.

Roboten simulazio dinamikoko ereduak

Orain arte, LMD (Laser Metal Deposition) deritzon teknika hori erabiltzen zuten enpresek gastu handiari egin behar zioten aurre, eta gainera hainbat parametro aztertu behar izaten zituzten, normalean proba-errore prozeduraren bitartez, emaitza bikainak ziurtatu ahal izateko.

Egun existitzen diren soluzioen aldean, ASSALA ereduari esker harian oinarritutako laser-jalkitzea sendoagoa, zehatzagoa eta azkarragoa da, eta materia gutxiago erabiltzen da. Hala, arkitektura robotiko merkeagoa erabiltzeak hari bidezko ekarpenen kalitatea hobetuko du, eta osagai metalikoetan akatsak egoteko probabilitatea murriztuko du.

Garapen fase honetan, proiektuak aurrera egin eta martxan jarri ditu simulazio zinematikoko ereduzko robotak; hala, beren hasierako egoera aztertu eta zehaztasuna hobetu da kokapen estatikoan, bai eta materiala jaulkitzeko prozesuaren zenbaki-simulazioan ere. Horretarako, aplikazio bat erabili da, prozesuko parametroek osagai estandarren distortsioan duten eragina denbora errealean ezagutzeko.

Proiektu honen baitan, halaber, fisikaren eta datuen hibridazioan oinarritutako optimizazio-algoritmoak garatuko dira, prozesuaren parametro egokiak aukeratzen direla ziurtatzeko; kalkuluak bizkortuko dira, baina zehaztasuna kaltetu gabe, eta informazioa denbora errealean egongo da eskuragarri. Aplikazioak fabrikazio gehigarriko beste edozein prozesutarako ere balio du, bai eta material metaliko eta ez metalikoetarako ere.

Robot eta prozesuen eredu hauek esparru bakarrean integratzen dira (interface, software), eta osagai estandarrak fabrikatzeko balio dute. Gainera, metodologia hauek robotizatutako tresnak darabilen fabrikazio gehigarriko edozein prozesutan aplika daitezke, materiala hauts zein hari formatuan egon, eta emaitzek egituraren osotasuna ziurtatzen dute fabrikazio prozesuan.

 

This project has received funding from the Clean Sky 2 Joint Undertaking (JU) under grant agreement No 831857. The JU receives support from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme and the Clean Sky 2 JU members other than the Union. This work reflects only the author´s view and the JU is not responsible for any use that may be made of the information it contains.

PDF deskarga