Investigadors d’IQS treballen en el nou enfoc Design for Aditive Manufacturing, com accelerador de la transformació a la Indústria 4.0, augmentant el coneixement en l’ús de materials i tecnologies disponibles que aconsegueixin productes òptims en termes de resistència, cost i acabat superficial.
 |
| Provetes fabricades amb diferents configuracions d'impressió 3D (FDM), amb comparativa d'assajos de flexió i torsió. |
La fabricació additiva és una de les tecnologies més prometedores de cara a la transformació a la Indústria 4.0. El seu estat actual mostra un creixement considerable en volum de negoci, adopció per la indústria i viabilitat de tecnologies de fabricació i sistemes de suport.
En pocs anys, la fabricació additiva ha passat de ser una activitat d’uns quants inventors, competint per diferenciar-se suficientment per poder patentar la seva invenció, a una comunitat amb actors industrials, acadèmics, científics i de les institucions de govern.
El mercat de la fabricació additiva està clarament en alça i grans multinacionals de diferents sectors estan apostant definitivament per aquestes tecnologies de fabricació.
Tradicionalment, la Indústria del disseny ha seguit el concepte DFMA (Dessign for Manufacturin and Assembly) o Disseny per a la Fabricació i Muntatge, el qual consisteix en un conjunt de tècniques i metodologies per a la millora del disseny, o redisseny, d’un producte i tenen com a objectiu principal millorar els aspectes de ‘fabricabilitat’, facilitat de muntatge i costos, respectant les funcions essencials del producte. El DFMA s’engloba dins de la Enginyeria Concurrent, com un enfoc concret orientat a la fabricació i el muntatge a partir de l’acoblament de peces amb adhesius, soldadures o unions roscades.
En els darrers anys, però, han sorgit noves tecnologies de fabricació additiva i s’ha ampliat el catàleg de materials processables amb elles. El nou enfoc que s’està imposant en el disseny i construcció de productes industrials es coneix com a DFAM (Dessign for Additive Manufacturing). En contraposició al mètode tradicional, el DFAM considera que es pot combinar fabricació i acoblament en el mateix procés, aconseguint estalvi d’energia i de materials. Permet a més simplificar conjunts de peces acoblades reduint inventaris, operacions i logística.
El DFAM també aprofita l’avantatge de poder fabricar geometries complexes i fer optimització de l’ús dels materials (optimització topològica). El DFAM és nou i li manca encara investigació i coneixement, que permetin aprofitar els avantatges d’aquestes tecnologies de fabricació de productes fiables, repetibles i òptims.
Investigadors dels grups d’Enginyeria de Productes Industrials i d’Enginyeria de Materials d’IQS han desenvolupat línies de recerca, per augmentar el coneixement en l’ús de materials i tecnologies disponibles, amb l’objectiu d’obtenir productes òptims en termes de resistència, cost i acabat superficial. Són línies coherents amb els esforços per passar de l’enfoc tradicional de DFMA (Design for Manufacturing and Assembly) al de DFAM (Design for Additive Manufacturing).
L’excel·lència dels treballs realitzats pels grups de recerca d’IQS ha estat enriquida amb recerca aplicada. Fruit de la esmentada recerca, s’ha defensat una tesi doctoral dedicada completament a fabricació additiva i s’han generat diverses publicacions en revistes internacionals, entre les que destaca el següent article:
Miquel Domingo-Espin; Josep M. Puigoriol-Forcada; Andres-Amador Garcia-Granada; Jordi Llumà; Salvador Borros; Guillermo Reyes; "Mechanical property characterization and simulation of fused deposition modeling Polycarbonate parts.", Materials & Design Vol. 83 Pag: 670-677 Year: 2015 DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.matdes.2015.06.074