Proyecto KRAKEN, un sistema híbrido de gran formato y fabricación de materiales múltiples
Durante tres años, varios investigadores europeos han estado trabajando en el proyecto KRAKEN, un sistema de fabricación híbrido que combina la impresión 3D y métodos de producción sustractivos. Equipado con tres tecnologías de fabricación aditiva intercambiables y un cuarto cabezal de fabricación sustractiva, KRAKEN puede crear objetos de 20 metros de largo. El desarrollo de la máquina se completó a fines de septiembre, por fin está disponible en el mercado.
Las tecnologías de fabricación aditiva se utilizan cada vez más para producir piezas terminadas. Según el último informe de E&Y, el 18% de las empresas imprimen en 3D productos terminados y el 46% planea hacerlo para 2022, prueba de que los profesionales tienen más confianza en la tecnología. Sin embargo, es importante destacar que a menudo se utilizan también métodos de producción más tradicionales, por ejemplo, muchos utilizan estas técnicas para crear moldes complejos y así acelerar el tiempo de comercialización. No en vano, hay un crecimiento en los sistemas de fabricación híbridos donde el objetivo es combinar diferentes procesos para aumentar la productividad.
El equipo del proyecto (créditos: Proyecto KRAKEN)
El proyecto KRAKEN no hubiera sido posible sin la financiación obtenida en el marco del programa de investigación Horizon 2020, destinado a aumentar el crecimiento y la competitividad del mercado. El proyecto nació de la reunión de quince especialistas del sector e institutos de investigación, incluido el Centro Tecnológico zaragozano AITIIP Centro Tecnológico, la firma británica TWI, la empresa española ACCIONA, responsable de muchos proyectos de construcción con fabricación aditiva, o CECIMO, la Asociación Europea de Fabricantes de Máquinas Herramienta. Su objetivo fue diseñar una máquina capaz de producir piezas de polímeros termoendurecibles de 20 metros de largo, aluminio y ambos. Así como crear 750 empleos en toda la Unión Europea.
Las características de la máquina KRAKEN
La solución KRAKEN está equipada con varios cabezales intercambiables: uno permitiría la extrusión de resina, otro podría imprimir en metal al depositar y soldar varillas metálicas (con el método WAAM), un tercero metalizaría las piezas con el arco eléctrico. Mientras que el cuarto ofrecería funciones de corte, lijado y pulido. Si se presta más atención a los procesos de fabricación aditiva, el extrusor de resina depositaría una pasta de poliuretano a una velocidad de 120 kg/h. El proceso WAAM de KRAKEN podría imprimir en 3D piezas de aluminio a una velocidad de 15 kg/h. La metalización por pulverización térmica se integraría para agregar un recubrimiento metálico sobre una parte de polímero. La máquina 4 en 1 ocupa un área de 20 x 8 x 6 metros.
Los cabezales de fabricación son intercambiables (créditos : Proyecto KRAKEN)
José Antonio Dieste, investigador y coordinador del proyecto KRAKEN, explica: «La máquina está lista para comercializarse, se ha probado en un entorno de fabricación real y las demostraciones del proyecto han sido validados por los empleados en condiciones reales. Ahora podemos entregar piezas o instalar sistemas KRAKEN de acuerdo con la demanda del cliente «. Por el lado del rendimiento, los desarrolladores de proyectos mencionan que KRAKEN es una solución un 40% más rápida, un 25% más productiva y un 30% más barata.
Algunas demostraciones del proyecto
Para validar el sistema de fabricación KRAKEN, los socios del proyecto llevaron a cabo una serie de estudios. Por ejemplo, CRF fabricó marcos de metal para la parte delantera y trasera de un Alfa Romeo 4C. ACCIONA ha creado paneles de techo impermeables para túneles con cableado eléctrico integrado. Otra aplicación en el sector automotriz: se produjo un modelo de uno de los últimos modelos de automóviles Pininfarina para validar su diseño. La pieza producida mide 2,2 x 1 x 0,6 my pesa 250 kg.
Un primer modelo de automóvil creado con extrusión de resina KRAKEN (arriba) y revestimiento de metal (abajo) (créditos: Proyecto KRAKEN)
Los grandes grupos industriales ya han expresado interés en la solución: el gigante Airbus, por ejemplo, ha solicitado piezas de herramientas fabricadas por la máquina KRAKEN. El sector automotriz también está interesado, especialmente para diseñar modelos de producción. Es fácil comprender cómo la máquina podría afectar a la industria, al permitir la producción de grandes cantidades de piezas compuestas, complejas en términos de geometría y optimizadas en términos de peso y rendimiento. No sabemos el precio de la solución; sin embargo, puedes encontrar más información AQUÍ.
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