{"id":8881,"date":"2018-02-19T10:15:47","date_gmt":"2018-02-19T16:15:47","guid":{"rendered":"http:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/?p=8881"},"modified":"2018-02-19T10:16:00","modified_gmt":"2018-02-19T16:16:00","slug":"consiguen-tecnologias-de-fabricacion-aditiva-mas-competitivas-eficientes-y-sostenibles","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/materiales\/consiguen-tecnologias-de-fabricacion-aditiva-mas-competitivas-eficientes-y-sostenibles\/","title":{"rendered":"Consiguen tecnolog\u00edas de fabricaci\u00f3n aditiva m\u00e1s competitivas, eficientes y sostenibles"},"content":{"rendered":"

Investigadores de la\u00a0Universidad Polit\u00e9cnica de Madrid\u00a0(UPM) han implementado nuevas estrategias de dise\u00f1o para fabricaci\u00f3n aditiva y las han validado mediante el desarrollo completo de diversas aplicaciones en sectores industriales como el de la ingenier\u00eda de tejidos o el de los veh\u00edculos de competici\u00f3n.<\/p>\n

Un equipo de investigadores de la\u00a0ETSI Industriales\u00a0de la UPM ha participado en el proyecto europeo\u00a0TOMAX\u00a0(Toolless manufacturing of complex structures), centrado en mejorar las tecnolog\u00edas de fabricaci\u00f3n aditiva basadas en litograf\u00eda para la fabricaci\u00f3n de piezas en materiales cer\u00e1micos con alta complejidad geom\u00e9trica. Los investigadores de la UPM han contribuido al \u00e9xito del proyecto implementando e integrando diferentes estrategias de dise\u00f1o a estas tecnolog\u00edas de impresi\u00f3n 3D por fotopolimerizaci\u00f3n aditiva destinadas a mejorar el peso y resistencia mec\u00e1nica de los componentes fabricados, controlar las propiedades y texturas superficiales de las piezas obtenidas, evaluar la influencia del propio proceso de fabricaci\u00f3n en la calidad final e integrar funcionalidades en diversas aplicaciones finales ligadas a sectores como energ\u00eda, transporte y salud.<\/p>\n

Las tecnolog\u00edas de fabricaci\u00f3n aditiva basadas en fotopolimerizaci\u00f3n de resinas y\u00a0slurries\u00a0cer\u00e1micas (pastas de base polim\u00e9rica con alto contenido de part\u00edculas cer\u00e1micas) son a d\u00eda de hoy las tecnolog\u00edas industriales de impresi\u00f3n 3D que proporcionan el mejor compromiso entre precisi\u00f3n de fabricaci\u00f3n y tama\u00f1o de pieza, adem\u00e1s de posibilitar una alta productividad y la fabricaci\u00f3n con pol\u00edmeros y cer\u00e1micos de altas prestaciones. Mejorar estas tecnolog\u00edas ha sido el objetivo de los socios que han participado en el proyecto europeo TOMAX (Horizon 2020, Factories of the Future). Para ello ha sido necesario trabajar en diversos aspectos que incluyen: mejoras en el software espec\u00edfico para estos procesos, el desarrollo e integraci\u00f3n de t\u00e9cnicas de modelizado computacional para optimizar geometr\u00edas y procesos, la integraci\u00f3n de sistemas de iluminaci\u00f3n y posicionamiento de muy alta precisi\u00f3n y el desarrollo de nuevos fotopol\u00edmeros y cer\u00e1micos avanzados.<\/p>\n

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Como se\u00f1ala Andr\u00e9s D\u00edaz Lantada, investigador de la UPM participante en el proyecto, “es necesario dedicar esfuerzos al desarrollo de nuevas formas de dise\u00f1ar orientadas a estos procesos aditivos para potenciar el impacto industrial de todo tipo de tecnolog\u00edas de impresi\u00f3n 3D y conseguir que no s\u00f3lo se apliquen a prototipos conceptuales, sino tambi\u00e9n a la obtenci\u00f3n de piezas finales competitivas y con altas prestaciones”. Y esto es precisamente lo que ha hecho el equipo de la UPM en el proyecto. Para ello han empleado m\u00e9todos de optimizaci\u00f3n topol\u00f3gica y topogr\u00e1fica, as\u00ed como modelizaciones computacionales de los procesos de fotopolimerizaci\u00f3n y de las aplicaciones en servicio. Se han aplicado tambi\u00e9n metodolog\u00edas de an\u00e1lisis del ciclo de vida para evaluar el impacto de las mejoras introducidas en la consecuci\u00f3n de una fabricaci\u00f3n aditiva m\u00e1s productiva, eficiente y sostenible.<\/p>\n

Entre las aplicaciones industriales dise\u00f1adas y validadas desde UPM para las empresas participantes se encuentran microsistemas flu\u00eddicos tipo\u00a0lab-on-a-chip\u00a0y\u00a0organ-on-a-chip\u00a0con dise\u00f1os monol\u00edticos para mejoras ergon\u00f3micas y funcionales; o estructuras y meta-materiales reticulados y porosos con dise\u00f1os bioinspirados y aplicaci\u00f3n como andamios para ingenier\u00eda de tejidos. Adem\u00e1s, se han desarrollado nuevos conceptos de intercambiadores y disipadores de calor que integran funcionalidades estructurales y t\u00e9rmicas; pilas de combustible de \u00f3xido s\u00f3lido con geometr\u00edas especiales; componentes para veh\u00edculos de competici\u00f3n en los que la optimizaci\u00f3n topol\u00f3gica y topogr\u00e1fica conlleva mejoras funcionales, ergon\u00f3micas e incluso est\u00e9ticas; y diversos tipos de actuadores para “soft robotics” en los que la complejidad geom\u00e9trica posibilita nuevas formas de interacci\u00f3n con el entorno.<\/p>\n

Los resultados del proyecto y las estrategias de dise\u00f1o y aplicaciones industriales desarrolladas han ayudado a posicionar a las empresas participantes como l\u00edderes en sus respectivos campos y a mejorar la competitividad de la Uni\u00f3n Europea en el sector de la fabricaci\u00f3n aditiva, aportando innovaciones a todos los \u00e1mbitos relevantes del mismo -incluyendo software, materiales, tecnolog\u00edas y procesos- y beneficiando a diversas industrias con m\u00faltiples casos de \u00e9xito que integran e ilustran dichos avances.<\/p>\n

El proyecto ha sido financiado por el programa\u00a0Horizon 2020\u00a0(convocatoria\u00a0Factories of the Future)\u00a0y desarrollado bajo la direcci\u00f3n del Prof. J\u00fcrgen Stampfl de la Universidad T\u00e9cnica de Viena con la participaci\u00f3n de la Universidad Polit\u00e9cnica de Madrid y de las empresas Lithoz, Syalons, Rauschert, Invision, Deskartes, Cycleco, R2M y OSRAM.<\/p>\n

Fuente:\u00a0madrimasd<\/strong><\/p>\n

Referencias bibliogr\u00e1ficas<\/b>:<\/p>\n

D\u00edaz Lantada, A.; De Blas Romero, A.; Schwentenwein, M.; Jelinek, C.; Homa, J.; Garc\u00eda-Ru\u00edz, J.P..-\u00a0Monolithic 3D labs- and organs-on-chips obtained by lithography-based ceramic manufacture<\/b>.\u00a0International Journal of Advanced Manufacturing Technologies<\/em>, 93, 9-12, 3371-3383, 2017.<\/p>\n

D\u00edaz Lantada, A.; De Blas Romero, A.; S\u00e1nchez Isasi, A., Garrido Bellido, D..-\u00a0Design and performance assessment of innovative eco-efficient support structures for additive manufacturing by photopolymerization<\/b>.\u00a0Journal of Industrial Ecology<\/em>, 21(1), 179-190, 2017.<\/p>\n

De Blas Romero, A.; Pfaffinger, M.; Mitteramskogler, G.; Schwentenwein, M.; Jellinek, C.; Homa, J.; D\u00edaz Lantada, A.; Stampfl, J..-\u00a0Lithography-based additive manufacture of ceramic biodevices with design-controlled surface topographies<\/b>.\u00a0International Journal of Advanced Manufacturing Technologies<\/em>, 88, 1547-1555, 1-9, 2017.<\/p>\n

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