La definici\u00f3n de requisitos industriales y el estudio num\u00e9rico de un nudo estructural figuran entre los resultados de la fase inicial del proyecto, que prepara nuevas aplicaciones de la fabricaci\u00f3n aditiva met\u00e1lica en componentes de gran tama\u00f1o.<\/p>\n\n
PO\u00c7O particip\u00f3 en la definici\u00f3n de los requisitos funcionales e industriales del caso de estudio de estructuras met\u00e1licas del proyecto MultiscaleDED. Los trabajos formaron parte de la fase de an\u00e1lisis y especificaci\u00f3n, concluida en marzo de 2026, y permitieron establecer una base t\u00e9cnica para el desarrollo de componentes y uniones estructurales mediante procesos de fabricaci\u00f3n aditiva.\u00b9<\/p>\n\n
Entre los resultados de esta fase se encuentran la definici\u00f3n de las necesidades de los sectores de aplicaci\u00f3n, el an\u00e1lisis de las estrategias de deposici\u00f3n, la identificaci\u00f3n de materiales candidatos y la especificaci\u00f3n de los casos de estudio. En el \u00e1mbito de las estructuras met\u00e1licas, tambi\u00e9n se desarroll\u00f3 un estudio num\u00e9rico de optimizaci\u00f3n de una uni\u00f3n tubular, que identific\u00f3 una configuraci\u00f3n prometedora para su posterior desarrollo.\u00b9 \u00b2<\/p>\n\n
El caso de estudio de las estructuras met\u00e1licas se centra en una uni\u00f3n entre perfiles tubulares, representativa de un nudo de celos\u00eda. El an\u00e1lisis se centr\u00f3 en la geometr\u00eda de la uni\u00f3n, la transmisi\u00f3n de esfuerzos, las condiciones de ejecuci\u00f3n y el uso eficiente del material.\u00b2<\/p>\n\n
Una de las dificultades identificadas se refiere a la aplicaci\u00f3n de la deposici\u00f3n por arco sumergido sobre superficies curvas. En este proceso, el fundente granular de soldadura debe permanecer en la zona de deposici\u00f3n, por lo que la geometr\u00eda del componente y su orientaci\u00f3n condicionan la estabilidad y la viabilidad de la fabricaci\u00f3n.\u00b2<\/p>\n\n
Para responder a esta limitaci\u00f3n, se propuso una configuraci\u00f3n de uni\u00f3n entre tres perfiles tubulares circulares. Esta geometr\u00eda sirvi\u00f3 de base para un estudio de optimizaci\u00f3n topol\u00f3gica de la regi\u00f3n central del nudo, con vistas a su compatibilizaci\u00f3n con una estrategia h\u00edbrida de fabricaci\u00f3n aditiva.\u00b2<\/p>\n\n
La optimizaci\u00f3n topol\u00f3gica permite estudiar la distribuci\u00f3n del material dentro de un dominio definido, en funci\u00f3n de las cargas y restricciones consideradas. Es un enfoque de dise\u00f1o estructural que busca identificar geometr\u00edas adecuadas para los objetivos de rendimiento, pudiendo incorporar limitaciones de volumen y otros requisitos de dise\u00f1o.\u00b3<\/p>\n\n
El estudio num\u00e9rico presentado en la documentaci\u00f3n del proyecto se realiz\u00f3 en Abaqus, considerando la regi\u00f3n maciza del nudo como dominio de optimizaci\u00f3n. Se analizaron diferentes restricciones de volumen, tratando de minimizar la energ\u00eda de deformaci\u00f3n bajo las condiciones de carga y apoyo definidas en el modelo.\u00b2<\/p>\n\n
Entre las configuraciones evaluadas, la soluci\u00f3n correspondiente a una fracci\u00f3n volum\u00e9trica cercana al 40% fue identificada como la m\u00e1s prometedora para su posterior desarrollo. Este valor se refiere a la cantidad de material admisible en el dominio num\u00e9rico de optimizaci\u00f3n; no representa una reducci\u00f3n de peso ya demostrada en un componente fabricado o en una estructura completa.\u00b2<\/p>\n\n
El estudio tambi\u00e9n identific\u00f3 la necesidad de etapas adicionales de reingenier\u00eda y optimizaci\u00f3n de la forma, destinadas a suavizar la geometr\u00eda, reducir las concentraciones de tensiones y preparar el componente para su fabricaci\u00f3n. El resultado alcanzado es, por tanto, una configuraci\u00f3n num\u00e9rica de referencia, todav\u00eda sujeta a perfeccionamiento y posterior validaci\u00f3n experimental.\u00b2<\/p>\n\n
Paralelamente a los casos de estudio, el consorcio concluy\u00f3 el an\u00e1lisis de las estrategias de fabricaci\u00f3n y de la complementariedad entre tres procesos de deposici\u00f3n met\u00e1lica. El enfoque definido asocia la deposici\u00f3n por arco sumergido, WAAM-SAW, a regiones de gran volumen; el proceso WAAM-GMAW, basado en arco el\u00e9ctrico con protecci\u00f3n gaseosa, a componentes y regiones de tama\u00f1o intermedio; y la deposici\u00f3n por l\u00e1ser, LMD, a zonas de mayor detalle, recubrimiento o precisi\u00f3n.\u00b9<\/p>\n\n
Esta distribuci\u00f3n busca conciliar productividad, flexibilidad geom\u00e9trica y precisi\u00f3n en funci\u00f3n de las necesidades de cada regi\u00f3n del componente. En la literatura cient\u00edfica, la fabricaci\u00f3n aditiva por alambre y arco se identifica como un enfoque con potencial para componentes met\u00e1licos de tama\u00f1o mediano y grande, debido a sus tasas de deposici\u00f3n y a la posibilidad de reducir el desperdicio de material frente a determinadas rutas convencionales de fabricaci\u00f3n.\u2074<\/p>\n\n
En MultiscaleDED, el resultado de esta fase fue la definici\u00f3n de la arquitectura funcional y de los requisitos preliminares de integraci\u00f3n. Se especificaron las necesidades de alimentaci\u00f3n, contenci\u00f3n y recuperaci\u00f3n del fundente, eliminaci\u00f3n autom\u00e1tica de escoria entre capas, enfriamiento activo, generaci\u00f3n de trayectorias y monitorizaci\u00f3n del proceso. La integraci\u00f3n f\u00edsica y la validaci\u00f3n de la plataforma segu\u00edan pendientes al final del per\u00edodo cubierto por el informe.\u00b9<\/p>\n\n
Los trabajos incluyeron la identificaci\u00f3n de familias de materiales candidatas, en particular aceros al carbono y estructurales, aceros inoxidables y aleaciones de aluminio, en funci\u00f3n de las aplicaciones consideradas en el proyecto. Se analizaron las relaciones entre par\u00e1metros de deposici\u00f3n, ciclos t\u00e9rmicos, geometr\u00eda, microestructura y propiedades mec\u00e1nicas, as\u00ed como los requisitos para la producci\u00f3n de materiales con propiedades diferenciadas en determinadas regiones del componente.\u00b9<\/p>\n\n
Esta relaci\u00f3n entre proceso, estructura metal\u00fargica y propiedades constituye tambi\u00e9n un tema central de la investigaci\u00f3n internacional en fabricaci\u00f3n aditiva met\u00e1lica. La literatura pone de manifiesto la necesidad de comprender los mecanismos f\u00edsicos y metal\u00fargicos implicados para orientar la selecci\u00f3n de los materiales y el desarrollo de las condiciones de fabricaci\u00f3n.\u2075<\/p>\n\n
Para los casos de estudio se identificaron las funciones de los componentes, las condiciones de servicio, los modos de fallo relevantes, las necesidades de posprocesamiento y los criterios preliminares de inspecci\u00f3n y validaci\u00f3n. PO\u00c7O contribuy\u00f3 espec\u00edficamente a la definici\u00f3n de los requisitos funcionales e industriales de las estructuras met\u00e1licas, mientras que la Universidade de Coimbra se encarg\u00f3 del an\u00e1lisis t\u00e9cnico-cient\u00edfico de los procesos, materiales y m\u00e9todos de optimizaci\u00f3n.\u00b9<\/p>\n\n
La fase de an\u00e1lisis y especificaci\u00f3n dio lugar a tres entregables t\u00e9cnicos: un informe sobre estrategias de fabricaci\u00f3n y an\u00e1lisis de los procesos de deposici\u00f3n; un informe sobre materiales y requisitos para gradientes funcionales; y un informe de especificaciones de los casos de estudio en moldes y herramientas, estructuras met\u00e1licas y componentes mar\u00edtimos y navales. Tambi\u00e9n se completaron los hitos relativos a la definici\u00f3n de los retos cient\u00edficos y tecnol\u00f3gicos y a la definici\u00f3n detallada de los casos de estudio.\u00b9<\/p>\n\n
Estos resultados establecen la base para el desarrollo de los subsistemas, el perfeccionamiento de las geometr\u00edas, la preparaci\u00f3n de los demostradores y la posterior evaluaci\u00f3n experimental de las soluciones. En esta fase, los avances documentados se sit\u00faan en la especificaci\u00f3n t\u00e9cnica, la definici\u00f3n de las aplicaciones industriales y el estudio num\u00e9rico, y todav\u00eda no constituyen una demostraci\u00f3n del rendimiento de componentes finales.\u00b9 \u00b2<\/p>\n\n
La participaci\u00f3n de PO\u00c7O permiti\u00f3 integrar las necesidades de las estructuras met\u00e1licas en el trabajo de investigaci\u00f3n del consorcio, contribuyendo a orientar el desarrollo tecnol\u00f3gico hacia aplicaciones industriales concretas.\u00b9<\/p>\n\n
MultiscaleDED est\u00e1 liderado por AGIX y re\u00fane a PO\u00c7O, PENIMAR, Pl\u00e1cido Roque, Universidade de Coimbra, SEAPOWER e Incentahead. La ejecuci\u00f3n del proyecto est\u00e1 prevista entre el 1 de julio de 2025 y el 30 de junio de 2028, con el c\u00f3digo de operaci\u00f3n COMPETE2030-FEDER-02304300.\u00b9<\/p>\n\n
Proyecto cofinanciado por la Uni\u00f3n Europea, en el marco de COMPETE 2030 y Portugal 2030.<\/em><\/p>\n\n Imagen ilustrativa generada digitalmente: representaci\u00f3n conceptual de la fabricaci\u00f3n aditiva met\u00e1lica y la optimizaci\u00f3n estructural. No corresponde a un prototipo fabricado ni a un resultado de simulaci\u00f3n del proyecto.<\/em><\/p>\n\n \u00b9 Documentaci\u00f3n del proyecto. Cons\u00f3rcio MultiscaleDED. 1.\u00ba Relat\u00f3rio T\u00e9cnico-Cient\u00edfico Anual \u2014 per\u00edodo de 01\/07\/2025 a 30\/06\/2026. Documento RTC-S2-A1_MultiDED_VF, 2026, pp. 4\u201312 e 18\u201321.<\/strong><\/p>\n\n \u00b2 Caso de estudio estructural. Cons\u00f3rcio MultiscaleDED. Entreg\u00e1vel E1.3 \u2014 Relat\u00f3rio do estado da arte, desafios e defini\u00e7\u00e3o das especifica\u00e7\u00f5es t\u00e9cnicas e funcionais para os casos de estudo em tooling, estruturas met\u00e1licas e componentes mar\u00edtimos\/navais. <\/strong>2026, sec\u00e7\u00e3o 4.2, pp. 33\u201337 do entreg\u00e1vel.<\/strong><\/p>\n\n \u00b3 Optimizaci\u00f3n topol\u00f3gica. Sigmund, O.; Maute, K. \u201cTopology optimization approaches: A comparative review\u201d. Structural and Multidisciplinary Optimization, 48(6), 1031\u20131055, 2013. DOI: 10.1007\/s00158-013-0978-6.<\/strong><\/p>\n\n \u2074 Fabricaci\u00f3n aditiva por alambre y arco. Williams, S. W.; Martina, F.; Addison, A. C.; Ding, J.; Pardal, G.; Colegrove, P. \u201cWire + Arc Additive Manufacturing\u201d. Materials Science and Technology, 32(7), 641\u2013647, 2016. DOI: 10.1179\/1743284715Y.0000000073.<\/strong><\/p>\n\n \u2075 Procesos, materiales y propiedades. DebRoy, T.; Wei, H. L.; Zuback, J. S.; Mukherjee, T.; Elmer, J. W.; Milewski, J. O.; Beese, A. M.; Wilson-Heid, A.; De, A.; Zhang, W. \u201cAdditive manufacturing of metallic components \u2014 Process, structure and properties\u201d. Progress in Materials Science, 92, 112\u2013224, 2018. DOI: 10.1016<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" La definici\u00f3n de requisitos industriales y el estudio num\u00e9rico de un nudo estructural figuran entre los resultados de la fase inicial [\u2026]<\/span><\/p>\n","protected":false},"author":6,"featured_media":4508,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[111,113],"tags":[],"class_list":["post-4509","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-noticias","category-home"],"featured_image_src":"https:\/\/www.poco.pt\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/18920_imagem_noticia_MultiscaleDED_1200x630.jpg","author_info":{"display_name":"Lu\u00edsa Montez","author_link":"https:\/\/www.poco.pt\/es\/author\/luisa\/"},"yoast_head":"\nNotas y referencias<\/strong><\/h4>\n\n