fabricacion aditiva laser

Deskribapena

30 ikertzaile baino gehiagoz osatutako lantalde honek fabrikazioaren prozesu konplexuetarako soluzioak eskaintzen ditu: hauts metaliko eta zeramikoetatik sortutako material berrien garapena, fabrikazio gehigarria, prozesu horretarako laserra erabiltzea...

Proiektuok bereziki industriaren esparrura bideratutakoak dira, eta estatuko edota nazioarteko sektore honetako punta-puntako enpresentzat garatzen dira (hauts eta ekipamendu fabrikatzaileak, eta material horietan oinarritutako osagai eta sistemen ekoizleak).

PM ikerketa-lerroak

  • Hauts metalikoen eta material konposatuetako hautsen atomizazioa. Fabrikazio gehigarrirako, automoziorako, material magnetikoetarako eta aeronautikaren sektorerako hautsak.
  • Material gogor eta supergogorrak. Ebaketa-tresnak, hotzean eta beroan deformatzeko Htak. Entropia altuko aleazioak eta prezisio dimentsional altuko osagaiak. Material superrurratzaileak (diamantea eta cBN). Sektoreak: Fabrikazio aurreratua, meatzaritza, obra zibila, oil&gas.
  • Altzairu pulbimetalurgikoak. Altzairu autotenplagarrien garapena. Gainazaleko tratamenduak. Automozioaren sektorea.
  • Konpresio isostatikoa beroan. Sektore aeronautikoa.
  • Material magnetikoak. Ibilbide pulbimetalurgikoak erabiliz material magnetiko gogor eta bigunak fabrikatzea. FeSiB eta NdFeB hautsen atomizazioa. Material magnetokalorikoak. Material magnetiko bigunen MIM prozesaketa. Sektore aeronautikoa (EMA). Jasotzea, etxetresna elektrikoak.
  • Muturreko baldintzetan aplikatzeko materialak:
  • Prestazio altuko osagai zeramiko haritsuak konbustio-sistemetarako. SiC, High Silica... zuntzetan oinarritutako material porotsuak. Sailkatu gabeko zuntzen erabilera. Sektore energetikoa.
  • Creep-arekiko erresistenteak diren altzairuak. ODS. Sektore energetikoa.
  • Fusio nuklearreko erreaktoreetarako aleazioak. W autopasibatzaileko aleazioak. SiC osagaiak.
  • Estaldura termooptikoak.
  • Galga-sistemetarako osagaiak. Konposite anitzeko sinterizatuak. Garraio sektorea (trenak, automozioa).

Fabrikazio gehigarriaren ikerketa-lerroak

  • SLM (Selective Laser Melting) eta LMD prozesuetarako fabrikazio gehigarriaren diseinua.
  • Fabrikazio gehigarria aplikatu ondoren lortutako propietateak hobetzeko HIP bidezko post-prozesaketa.
  • Fabrikazio gehigarrirako hauts metalikoen diseinua.
  • Laser prozesuen garapena eta optimizazioa:
  • Femtosegunduzko laser bidez gainazalen prozesaketa.
  • Interferentzia bitartezko markatze-prozedurak.
  • LMD bidezko pieza metalikoen fabrikazio gehigarria.
  • Aurrez bestelako metodoen bitartez fabrikatutako piezak birkargatze (cladding) bidez konpondu edo estaltzea.
  • Tratamendu termikoak (tenplatzea eta biguntzea), leunketa eta gainazalaren akabera.
  • Urruneko laser soldadura, materialarekin edo gabe. Material disimilatuen soldadura.

PM ekipamendua

  • 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:
    • KUKA burua, kolimadore motorizatuarekin. Aplikazioak:
    • Fabrikazio gehigarria
    • Birkargatzea (cladding).
    • 3D Raylase eskanerra. Aplikazioak:
    • Tratamendu termikoak eta akabera.
    • Urruneko laser soldadura, materialarekin edo gabe.
    • 4000 W-eko IPG zuntzezko laser jarraia, lau irteerekin.
  • Poroak ixteko eta fabrikazio gehigarriko piezen propietateak hobetzeko HIP prentsa. 1986an instalatu zen QIH-6 modeloko ASEA prentsari esker Ceit-IK4 zentroak HIP aplikatu izan du. Modelo honekin 2000 atmosfera (200 Mpa) eta 2000°C arteko baldintzak lor daitezke grafitozko elementu berogailua erabilita, edo 1450°C arteko tenperatura Molibdenozko elementu berogailuarekin.
  • Fabrikazio gehigarrirako hauts metalikoa ekoizteko atomizagailua. Urarekin edo gasarekin atomizatu ahal izateko atomizagailu hibridoa. Ekipo honen bitartez metal puru eta aleazio metaliko sorta zabalaren erteko fusioa egin daiteke, hutsean nahiz atmosfera kontrolatuan.
  • Errepikapen altuko nanosegunduzko laserra
  • Femtosegunduzko pultsuzko laserra.
  • Xede orokorretarako nanosegunduzko laserra.