fabricacion aditiva laser

Descripción

Este grupo, formado por más de 30 investigadores, ofrece soluciones orientadas al proceso completo de fabricación que comprende desde el desarrollo de nuevos materiales, a partir de polvos metálicos o cerámicos, hasta la fabricación aditiva y la utilización del láser para dicho proceso.

Los proyectos se centran principalmente en el ámbito industrial y se desarrollan para empresas punteras del sector tanto nacionales como internacionales (fabricantes de polvos, equipamiento y productores de componentes y sistemas basados en estos materiales).

Líneas de investigación PM

  • Atomización de polvos metálicos y polvos de materiales compuestos. Polvos para fabricación aditiva, automoción, materiales magnéticos, sector aeronáutico.
  • Materiales duros y superduros. Herramientas de corte, Htas de deformación en frio y en caliente. Aleaciones de alta entropía y componentes de elevada precisión dimensional. Materiales superabrasivos (Diamante y cBN). Sectores: Fabricación avanzada, minería, obra civil, oil&gas.
  • Aceros pulvimetalurgicos. Desarrollo de aleaciones autotemplables. Tratamientos superficiales. Sector automoción.
  • Compresión isostática en caliente. Sector aeronáutico.
  • Materiales magnéticos. Fabricación de materiales magnéticos duros y blandos mediante rutas pulvimetalúrgicas. Atomizado de polvos FeSiB, NdFeB. Materiales magnetocalóricos. Procesamiento MIM de materiales magnéticos blandos. Sector aeronáutico (EMA). Elevación, electrodomésticos.
  • Materiales para aplicaciones extremas:
  • Componentes cerámicos fibrosos de altas prestaciones para sistemas de combustión. Materiales porosos basados en fibras de SiC, High Silica, etc. Uso de fibras no clasificadas. Sector energético.
  • Aceros resistentes al creep. ODS. Sector Energético.
  • Aleaciones para reactores de fusión nuclear. Aleaciones de W autopasivantes. Componentes SiC.
  • Recubrimientos termoópticos
  • Componentes para sistemas de frenado. Multicomposites sinterizados. Sector transporte (ferrocarril, automoción).

Líneas de investigación Fabricación Aditiva

  • Diseño para fabricación aditiva tanto para SLM (Selective Laser Melting) como para LMD.
  • Post proceso mediante HIP para mejorar las propiedades obtenidas después de la fabricación aditiva.
  • Diseño de polvos metálicos para fabricación aditiva.
  • Desarrollo y optimización de procesos láser:
  • Procesos superficiales con láser de femtosegundos.
  • Procesos de marcado por interferencia.
  • Fabricación aditiva de piezas metálicas mediante LMD.
  • Recargue (cladding) para la reparación o recubrimiento de piezas fabricadas previamente por otros métodos.
  • Tratamientos térmicos (temple y ablandamiento), pulido y acabado superficial.
  • Soldadura láser remota con y sin aporte de material. Soldadura de materiales disimilares.

Equipamiento PM

  • Milling/Mixing: Ball milling, Túrbula mixing, Planetary mill, Jet Mill, SPEX, etc.
  • Compaction: Several Uniaxial presses up to 100 Ton instrumented, CIP (300 MPa).
  • Sintering: Several Furnaces up to 3000ºC, wide range of atmospheres. High Vac (Ti alloys).
  • Hot press: 1500ºC, 20 Tons.
  • HIP: (2200ºC and 200MPa, 2.7 litres useful capacity.).
  • Extrusion unit for ceramic pastes.
  • Gas and Water atomizer (10 kgs/run).
  • Microscopy :
    • Optical microscopes (Image analysis).
    • SEM: Philips XL30, Philips XL30CP, Microscopio FEG-SEM JEOL JMS, 7000JF , ZEISS Sigma 500, both with EDAX and EBSD.-TEM/STEM, 200 KV, JEOL JEM-21003.
    • Focused Ion Beam (FIB) Microscope Dual-Beam FEI Quanta FEG 3D.
    • Atomic force microscopy - Magnetic Force microscopy (AFM/MFM).
  • XRD diffractometer and goniometer: phase id. + residual stresses + texture analysis.
  • Chemical Analysis by Optical Emission spec.(OES-PECTRO), IR spec. (LECO analysers for C, O, S, N) and Inductively coupled plasma spec. (ICP-AES).
  • Laser scattering equipment for measurement of powder particle size distribution.
  • Analysis of sintering atmospheres: sensors of H2, CH4, dew point, PO2, CO, CO2, etc.
  • DSC, DTA,TGA and Dilatometry up to 1600 ºC in different atmospheres.
  • Thermal diffusivity (Netzsch) up to 1000 ºC.
  • Electrical conductivity (and Seebeck coeff.) up to 800 ºC.
  • Corrosion equipment: potentiodynamic and potentiostatic test.
  • Hg porosimeter AUTOPORE 9500-micromeritics.
  • Z potential measurement equipment: stability of powder suspensions.
  • Hardness: HV, HRA, HRC, HRB, etc.
  • Tensile, compressive and Bending tests (up to 1400 ºC).
  • Toughness, fatigue and crack propagation testing.
  • Thermomechanical Fatigue.
  • Creep (up to 1500 ºC).
  • High strain rate tensile testing (up to 14 m/s and 1600 ºC).
  • Laser Speckle non-contact extensometry.
  • Measurement of elastic properties up to 1000 ºC.
  • Equal channel angular pressing (ECAP) and CGP.
  • Nanoindentation: Nanoindenter II (MTS) and TriboIndenter (Hysitron).
  • Profilometry.
  • Optical microscopy for tool wear measurements.
  • Metrology (roundness, 3D measuring machine).
  • CNC machining centers : instrumented drilling, milling and turning.
  • Grinding machines.
  • Erosion, abrasion tests.
  • Microblasting.
  • Non Destructive testing (Barkhausen noise, Eddy currents, Magnetic flux ): quality of ground surfaces (grinding burns).
  • Modelling tools: Commercial codes: ABAQUS, ANSYS, Thermocalc (R), Dictra.

Equipamiento FA y Láser

  • Célula Láser Multifunción:
    • Cabezal KUKA con colimador motorizado. Aplicaciones:
    • Fabricación aditiva
    • Recargue (cladding).
    • Escáner 3D Raylase. Aplicaciones:
    • Tratamientos térmicos y de acabado.
    • Soldadura láser remota con y sin aporte de material.
    • Laser continuo de fibra IPG de 4000 W con cuatro salidas.
  • Prensa de HIP para cerrar poros y mejorar propiedades de piezas de fabricación aditiva. HIP está presente en Ceit-IK4 desde 1986 en que se instaló una Prensa ASEA modelo QIH-6. Este modelo alcanza presiones de hasta 2000 atmósferas (200 MPa) y temperaturas de 2000 °C con un elemento calefactor de grafito ó 1450 °C con un elemento calefactor de Molibdeno.
  • Atomizador para la producción de polvo metálico para fabricación aditiva. Atomizador híbrido con el que se puede atomizar con agua o con gas. Este equipo permite la fusión de una amplia serie de metales puros y aleaciones metálicas, bajo vacío o atmósfera controlada.
  • Láser de nanosegundos de alta repetición
  • Láser pulsado de femtosegundos.
  • Láser de nanosegundos de propósito general.