entrevista completa. - Centro Universitario de la Defensa

Oficina de Promoción de la Investigación y Desarrollo
ENTREVISTA
El profesor de Logística del CUD Carlos Cajal Hernando, nuevo doctor cum laude por la
Universidad de Zaragoza
“Las máquinas de fabricación aditiva pueden resultar
muy interesantes para las empresas, porque son más
económicas para series pequeñas y sus prestaciones
están mejorando mucho en los últimos años”
EL CLAUSTRO DE PROFESORES DEL CENTRO UNIVERSITARIO DE LA DEFENSA CUENTA, DESDE EL PASADO
29 DE MAYO, CON UN NUEVO DOCTOR: CARLOS CAJAL HERNANDO. SU TESIS DOCTORAL, TITULADA
“MODELADO CINEMÁTICO, VERIFICACIÓN Y COMPENSACIÓN DE ERRORES DE SISTEMAS DE FABRICACIÓN
ADITIVA PARA PROTOTIPADO RÁPIDO” NO ES, SIN EMBARGO, SU PRIMER TRABAJO DE INVESTIGACIÓN, YA
QUE ESTE INGENIERO TÉCNICO INDUSTRIAL E INGENIERO DE TELECOMUNICACIÓN LLEVA DESDE 2003
DEDICADO A LA DOCENCIA Y LA INVESTIGACIÓN, PRIMERO COMO PROFESOR ASOCIADO Y CONTRATADO EN
PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN EN LA UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA, Y DESDE SEPTIEMBRE DE 2013, COMO
INVESTIGADOR Y PROFESOR DE LOGÍSTICA EN EL CUD.
En el Departamento de Ingeniería de
Diseño y Fabricación de la Universidad
de Zaragoza en el que ha realizado su
tesis no se había hecho hasta el momento
ninguna incursión doctoral sobre
fabricación aditiva. ¿Por qué eligió este
tema para su trabajo doctoral?
La tecnología que utilizan las máquinas de
fabricación aditiva es bastante novedosa.
Antes solo se usaban para hacer prototipos,
pero ahora también se utilizan para la
fabricación de series finales. Tras varios
años investigando en sistemas de medición
sin contacto, el Departamento de Ingeniería
de Diseño y Fabricación de la Universidad
de Zaragoza, del que forman parte mis dos
directores de tesis, Jorge Santolaria Mazo y
Jesús Velázquez Sancho, adquirió una
máquina de fabricación aditiva: la OBJET
350V. Así que, con la disponibilidad de la
máquina y la experiencia acumulada por el
departamento en el desarrollo de técnicas
para la mejora de prestaciones en máquinasherramientas convencionales, me propuse
analizar hasta qué punto estas técnicas se
podían aplicar a máquinas de fabricación
aditiva.
Carlos Cajal, durante la defensa de su tesis en la Sala de
Juntas del Edificio Betancourt el 29 de mayo.
¿En qué consiste la fabricación aditiva y
cuáles son sus ventajas con respecto a
otros tipos de producción de piezas?
La fabricación aditiva consiste en la
construcción de piezas mediante la
superposición de capas. Partiendo de un
diseño tridimensional de la pieza, este se
divide en capas que son unidas hasta
construir la geometría final. Es decir, al
contrario que la denominada fabricación
sustractiva, cuyo proceso implica la
extracción de material sobrante para
generar la pieza final, la aditiva la
confecciona por adición de capas del
material utilizado. Respecto a sus ventajas,
Centro Universitario de la Defensa. Academia General Militar, 50090, Zaragoza (SPAIN)
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en comparación con otras tecnologías de
fabricación como el arranque de viruta, el
conformado o el moldeado, la aditiva puede
resultar muy interesante para las empresas,
porque es más económica para series
pequeñas y no requiere de un operario
especializado, puesto que el proceso es
automático y desatendido. Además, las
prestaciones de estas máquinas están
mejorando mucho en los últimos años.
un material denominado FullCure 720, que
la máquina nivela con un rodillo para luego
curar con lámparas ultravioleta. La
principal conclusión es que, al aplicar las
técnicas de compensación de errores,
comprobamos que la precisión de la
máquina aumentaba de manera muy
notable: en concreto, en un 68% en
términos de error dimensional máximo, y
en un 75% en error medio.
¿Qué objetivos perseguía con su
Hablemos ahora del futuro. ¿Tiene
investigación y qué metodología ha
pensado darle continuidad a la línea de
empleado para alcanzarlos?
investigación emprendida en la tesis o va
Como he mencionado, siguiendo una de las
a iniciar un nuevo proyecto?
líneas de investigación del Departamento de
En realidad, más que hablar del futuro,
Ingeniería de Diseño y Fabricación, en mi
tenemos que hablar del presente, ya que,
trabajo he tratado de diseñar metodologías
este mismo curso, de manera simultánea a
para mejorar las prestaciones de las
la consecución de la tesis, me embarqué en
máquinas de fabricación aditiva. Para ello,
un proyecto de investigación financiado por
en primer lugar, analizo el
el Centro Universitario
funcionamiento de estas
Las técnicas de verificación
de la Defensa que lleva
máquinas y, a partir de
y compensación de errores
por título “Uso de
dicho estudio, propongo
aplicadas en la tesis
técnicas de impresión 3D
dos modelos teóricos de
mejoraron la precisión de la para la fabricación ‘in
verificación
y
máquina en un 68% en
situ’ de repuestos”. Con
compensación de errores:
términos de error
este proyecto, que dirige
el cálculo geométrico y la
dimensional máximo, y en
el profesor del CUD
identificación volumétrica
un 75% en error medio.
Roberto Jiménez y en el
de errores. Como ambas
que participan otros tres
metodologías se basan en técnicas
colegas más del centro, en concreto, Raquel
indirectas de verificación de máquina, es
Acero, Marta Torralba, y Marcos Pueo, nos
decir, que se implementan mediante la
proponemos mostrar la viabilidad y las
fabricación de piezas o artefactos patrón,
ventajas que ofrecen las técnicas de
para verificar su validez y eficacia, después
fabricación aditiva, también conocidas
llevo cabo, mediante la mencionada
como de “impresión 3D”, para el suministro
máquina OBJET 350V, el diseño y la
de piezas de repuesto para la cadena
fabricación de diferentes patrones.
logística del Ejército. Teniendo en cuenta
¿Y a qué conclusiones llega tras la
fabricación de las piezas?
La máquina OBJET 350V produce las
piezas usando un principio tecnológico
denominado Polyjet, que usa un cabezal de
depósito de material fotocurable que va
creando capas con un espesor mínimo de 16
micrómetros. En nuestro caso, utilizamos
que los puntos de mantenimiento de sus
equipos están muchas veces en lugares
aislados o de acceso complejo, como zonas
de operaciones o buques, estas técnicas de
prototipado
rápido
pueden
ofrecer
recambios funcionales en cuestión de horas
y sin costes de transporte al ser fabricadas
en el propio lugar donde surge la necesidad.
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