Procesos de fabricación industrial
Visión general
Investigación
Miembros
Proyectos
El grupo de Procesos de fabricación industrial de CIMNE desarrolla herramientas computacionales avanzadas para simular fundición, soldadura, fabricación aditiva y conformado de láminas. Su software (VULCAN, WELDPACK, ADD2MAN, STAMPACK, HP4FSW) permite la optimización de procesos de alta precisión, uniendo la investigación académica y las aplicaciones industriales en todo el mundo.
El grupo de Procesos de fabricación industrial del CIMNE se especializa en el desarrollo de métodos computacionales de vanguardia para el modelado termomecánico y el análisis no lineal de procesos de fabricación avanzados.
Aprovechando las técnicas de elementos finitos, el grupo es pionero en simulaciones de alta fidelidad de aplicaciones industriales complejas, incluida la fundición, la soldadura, la fabricación aditiva y el conformado de chapa, para optimizar la eficiencia del proceso, reducir los defectos y mejorar el rendimiento del material.
Los desarrollos principales se implementan en dos plataformas internas de elementos finitos: COMET, diseñada para la investigación académica de alta precisión, y FEMUSS, diseñada para un despliegue industrial robusto. Ambos marcos incorporan formulaciones avanzadas de elementos finitos para problemas isocóricos y de gran deformación, una biblioteca completa de modelos constitutivos que incluyen viscoelastoplasticidad, mecánica de daños, plasticidad de deformación pequeña y grande, así como características multifísicas como acoplamiento térmico y análisis de cambio de fase.
Las soluciones de software clave comercializadas, como VULCAN (fundición), CLICK2CAST (llenado de moldes), WELDPACK (soldadura), ADD2MAN (fabricación aditiva), HP4FSW (soldadura por fricción y agitación) y STAMPACK (formación de láminas), demuestran el éxito del grupo en la traducción de los avances teóricos en herramientas listas para la industria. Al unir la informática de alto rendimiento con los desafíos de fabricación del mundo real, el grupo impulsa la innovación en sectores que van desde la automoción y la industria aeroespacial hasta la energía y la maquinaria pesada, asegurando metodologías de producción sostenibles y rentables para el futuro.
Areas de investigación
Procesos de fabricación avanzados
El grupo desarrolla herramientas computacionales eficientes con capacidades predictivas confiables para la simulación de precisión mejorada y alta fidelidad de procesos de fabricación avanzada multifísicos y multiescala. El enfoque actual está en los procesos que involucran aleaciones metálicas y polímeros.
Relacionado con esta línea de investigación, el Grupo IMP desarrolla algoritmos termomecánicos avanzados y tecnologías avanzadas de elementos finitos mixtos.
Los campos de aplicación incluyen fabricación aditiva, soldadura por fricción y agitación, soldadura por haz de electrones, deposición de metales conformados, procesos de fundición y conformado de metales.
Modelización constitutiva y mecánica computacional de fallos
Desarrollo de nuevos modelos constitutivos apropiados para materiales mecánicos y de ingeniería civil. Estos incluyen modelos de plasticidad isotrópicos y ortotrópicos apropiados para piezas y componentes industriales metálicos y poliméricos y modelos de daños para estructuras de ingeniería civil.
Relacionado con esta línea de investigación, el grupo también desarrolla Procedimientos Computacionales Avanzados para la Evaluación del Rendimiento Mecánico y el Análisis de Fallos de estructuras y componentes. Estos incluyen la optimización de los procedimientos de fabricación, la determinación analítica y numérica de cargas y mecanismos de falla, etc.
Proyectos destacados
HP4FSW
High-performance simulation tool for Friction Stir Welding. Enables accurate, fast and predictive modelling for defect detection and process optimization in industrial applications.
ADD2MAN
High-performance simulation platform for industrial-scale metal AM. Combines adaptive HPC, G-code workflows, and AI-driven process optimization to improve quality, reduce costs, and accelerate part qualification.
Proyectos en curso
Proyectos finalizados
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