RTC2019-007231-5
Financiado
Nuevo proceso de Fabricación más Eficiente para la INdustria Aeronáutica
El titanio es un metal descubierto hace poco más de dos siglos, en el año 1791, En la naturaleza siempre se encuentra formando minerales en los que la fracción de titanio suele ser pequeña, Su principal vía de aprovechamiento surg...
El titanio es un metal descubierto hace poco más de dos siglos, en el año 1791, En la naturaleza siempre se encuentra formando minerales en los que la fracción de titanio suele ser pequeña, Su principal vía de aprovechamiento surgió en el campo de la aeronáutica, cubriendo la necesidad de aleaciones ligeras aplicadas a turbinas, escapes, alas, y componentes de fuselaje [1] [2], El titanio suele extraerse del rutilo (óxido de titanio), abundante en las arenas costeras, por lo que su explotación de forma masiva supone un grave peligro sobre los ecosistemas costeros [3], El daño ambiental asociado a la extracción de titanio a cielo abierto conlleva, por otro lado, graves consecuencias para el medio ambiente además de graves consecuencias sociales por la tensión sobre este preciado recurso [4], Por este motivo se hace imprescindible compaginar la actual necesidad de la industria aeronáutica por el Titanio con la optimización de su uso en piezas para aeronáutica, La fabricación aditiva actualmente es una de las tecnologías emergentes en todo el mundo, considerada como una de las Tecnologías Facilitadoras Esenciales TFE o KET¿s, Estas tecnologías deben proporcionan elementos tecnológicos indispensables que permitan el desarrollo de nuevos materiales y productos, pero a su vez deben favorecer un cambio necesario hacia un modelo económico más sostenible, eficiente y ecológico, La Fabricación Aditiva de piezas, se basa en el concepto de agregar material únicamente donde se necesite, reduciendo costos, recursos y energía durante el proceso, De esta forma la AM (additive manufacturing) es una tecnología que promete reducir el desperdicio de material y la energía para transformar la materia prima en una pieza final, Además uno de los principales beneficios de la fabricación aditiva es un aumento en la libertad de diseño mediante la optimización topológica,[5]Dentro de la Fabricación Aditiva sobre aleaciones de Titanio aeronáutico, coexisten varias técnicas de fabricación, siendo el proceso WAAM (wire arc additive manufacturing) el más eficiente, debido al menor consumo energético por kilo de material depositado [6], El proceso WAAM, donde se usa un arco eléctrico especialmente diseñado para fundir material de aportación, es sin duda una de las técnicas menos estudiadas, pero con mayor potencialidad, debido a su alta eficiencia energética, Esta tecnología cobra especial interés en el ámbito aeronáutico, y en concreto para la fabricación de piezas en la aleación Ti-6Al-4V dada su alta resistencia específica, resistencia a la corrosión, tolerancia al daño y compatibilidad con materiales compuestos, así como su reducida densidad que permite reducir el impacto medioambiental del transporte y desarrollo aeronáutico [7], Debido a los altos costos en energía y en material de desecho de las forjas en titanio, la industria aeroespacial actualmente está evaluando el potencial de la fabricación aditiva por arco eléctrico (WAAM) para producir componentes de fuselaje de forma completa, El Wire-Arc AM (WAAM) [7], [8], teóricamente tienen varias ventajas sobre otras tecnologías como son: -Alto grado de aprovechamiento del total del material depositado (99% [9]), alta eficiencia energética (70% [10]) altas tasas de deposición de kilogramos por hora [11] y capacidad de fabricar grandes estructuras, Sin embargo existen barreras tecnológicas complejas para el uso del WAAM, como son la limitada gama de materiales probados, la falta de procesos validados para los arcos eléctricos y a ausencia de datos de propiedad mecánica correlacionadas con parámetros de proceso, El proyecto FEINA se encuentra alineado con el reto Cambio climático y utilización de recursos naturales y materias primas, abordando estas barreras para estudiar la producción sostenible de piezas metálicas de alto rendimiento en Ti-6Al-4V, de forma eficiente,(Las referencias se pueden encontrar indicadas en la memoria técnica)
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Línea de financiación: concedida
El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2019-01-01
Presupuesto
El presupuesto total del proyecto asciende a
380K€
Líder del proyecto
ACITURRI ENGINEERING
La ejecucion de estudios, proyectos, ingenieria de sistemas, desarrollo de ingenieria de producto y de proceso.. la preparacion y elaboracio...
Perfil tecnológico
TRL
4-5
16M
Perfil tecnológico
TRL
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