El espíritu colaborativo impera en las jornadas de ‘Inmersión estratégica’ del clúster de materiales avanzados de Cataluña

El presidente del clúster, Lluís Raurich, fue el encargado de dar la bienvenida a los representantes de las empresas participantes como FAE, Refisa, Pointer, Promsa, Plasgom, Oxolutia, Advanced Nanotechnologies, Lubrizol, Vac-tron, Comindex, Sabic, Ecopol Tech, Procoat Tecnologías, Plasgom, Zicla, Matracas, Fon cosa, Róbala, ICN2, Erecta, CPT, etc. En su intervención, ligó el propio MAV al papel preponderante que juegan los materiales como motor de innovación para otros sectores e hizo un repaso a algunas de las acciones llevadas a cabo por el clúster en los últimos meses.

Por su parte, Joan Martí, gerente de dinamización de clústeres de Acció —Generalitat de Catalunya— hizo especial hincapié en la relación entre país avanzado y la consolidación de una red de clústeres, con EE UU, Canadá, México, Singapur, Corea, Dinamarca, Alemania, etc. como ejemplos del trabajo a seguir desde Cataluña donde, desde 1993 se trabaja en ‘clave clúster’ con 30 iniciativas y más de 1.200 empresas implicadas. “Esto significa que el clúster de materiales avanzados forma parte de este ecosistema, con lo que las capacidades de interactuar y buscar proyectos y sinergias con negocios afines se multiplica por 30 para este clúster”.

Foto de grupo con los participantes a la III ‘Inmersión estratégica’ del clúster de materiales avanzados de Cataluña.

La fabricación aditiva puede representar una oportunidad para las empresas desarrolladoras de materiales innovadores. Así lo expuso José Ramón Blasco, responsable de Nuevos procesos de fabricación del Instituto Tecnológico Mecánico de Valencia, Aimme.

Como experto en fabricación aditiva dentro del instituto, repasó ampliamente las oportunidades, y problemas, que conlleva esta tecnología respecto a los materiales que trabaja; y sean termoestables, termoplásticos o metálicos. En su intervención aprovechó para repasar las características principales de la impresión 3D: no requiere de preforma, lo que optimiza el tiempo y evita la inversión inicial; minimiza las limitaciones geométricas; es ideal para pequeñas piezas, series cortas o productos personalizados; y se puede aplicar desde a prototipos hasta, cada vez más, herramientas funcionales, “aunque con limitaciones”, puntualizó.

Blasco expuso también el resultado de un estudio realizado en 2014 que identificada hasta 13 tecnologías aditivas para materiales poliméricos, 4 para materiales metálicos y más de 65 fabricantes de equipos de fabricación aditiva con más de 250 modelos de máquinas. Asimismo, puntualizó que es necesario diferenciar los dos tipos de negocios relacionado con la fabricación aditiva, muy en relación con las aplicaciones y el tipo de cliente y producto al que va destinada:

• El modelo basado en tecnologías de bajo coste, que no requiere de una cadena de suministro, se dedica principalmente al desarrollo de prototipos y productos con pocos requerimientos mecánicos, térmicos y de precisión, y con unos costes fácilmente asequibles.

• El modelo basado en la producción industrial, que trabaja con materiales como los metales —que requiere de una compleja cadena de suministro— y los plásticos —piezas grandes, con altas prestaciones o grandes lotes— y con un coste por equipo que pueden alcanzar hasta el millón de euros.

El investigador de Aimme expuso a los presentes las diferentes tecnologías disponibles actualmente como son los procesos termoestables —SLA, DLP, … —, “donde la fotosensibilidad es una característica del producto final pero puede ser un problema si éste se ‘sobrecura’ porque, en este caso, la fotosensibilidad permanece en la pieza tras la fabricación y elo puede conllevar la pérdida de propiedades a lo largo del tiempo”; la tecnologías que trabajan los termoplásticos —SLS, FDM, Solidscape, Exone… —; y las tecnologías que trabajan metales, “útiles para casi todos los materiales y limitadas fundamentalmente por la reactividad del metal en polvo”.

Asimismo, apuntó que “la tendencia en fabricación aditiva es desarrollar producto final, salvando las dificultades. Por ejemplo, a la hora de trabajar metales, cuanto más pequeño es el grano de polvo, más reactivo será”.

En este sentido comentó que “el sistema cladding tradicionalmente se usa para reparaciones o para añadir materiales sobre otra base distinta. Para trabajar metal, sin embargo —apuntó— es muy importante que el polvo sea esférico puesto que, en caso contrario, hay riesgo de aglomeración que impediría la adición de otra capa”. Por ello expuso que concretamente en el caso de la fabricación aditiva con metales, el objetivo es mejorar la productividad del equipo para, luego, proceder a otras operaciones que acaben la pieza: “trabajar más la resolución o definición de las piezas directamente en las propias tecnologías de fabricación aditiva encarece demasiado el producto. Es preferible diseñar adecuados posprocesos tras la fabricación”.

Hoy se usa la fabricación aditiva para desarrollar productos tan distintos como instrumental quirúrgico con geometrías complejas, fabricación de implantes o prótesis con aceros, productos de alta conductividad de cobre puro o aplicaciones de piezas para motos eléctricas (piezas de plástico reforzadas con titanio), entre otros, apuntando sin embargo, algunas limitaciones en la fabricación aditiva con metales: “Por ejemplo, pocos materiales disponibles, necesidad de posprocesos, sólo aplicable a piezas de alto valor añadido...”.

Blasco incidió especialmente en las grandes oportunidades que supone la fabricación aditiva, “sin perder de vista que aún queda mucho por resolver. Es importante avanzar en nuevas tecnologías, ésta y otras que puedan surgir, también es crucial potenciar la automatización de muchos procesos hoy todavía manuales, como el posicionamiento y la orientación de la pieza a fabricar”. E hizo mención especial a la necesidad de “desarrollar nuevos materiales”. Para Blasco, “otra problemática puede ser mejorar la cadena de suministro, asegurar proveedores, resolver cuestiones relacionadas con los certificados y la normalización, algo de lo que se habla poco pero que es fundamental para entrar en sectores muy regulados como el aeronáutico o el médico…”.

Así, más allá de las oportunidades que supone la fabricación aditiva, Blasco repasó también las problemáticas técnicas que entrañan estas oportunidades: “Desde el desarrollo mismo de nuevos materiales hasta la necesidad de mejorar el envejecimiento de los polímeros para SLS o de caracterizar el material en condiciones cualificadas. Expuso también que un control adicional en la fusión – solidificación en FA “puede ser la solución para procesar ciertos materiales”. Igualmente, repasó las problemáticas, “no técnicas”, que implican estas oportunidades: la expiración de las patentes, lo que hará que aumenten los fabricantes de tecnología y de materiales; los altos precios de los materiales, lo que hace necesaria una marca blanca; demasiadas expectativas en las máquinas ‘low cost’; o el desconocimiento de la tecnología por una parte de la industria.

El concepto de inmersión de las jornadas organizadas por el clúster MAV va más allá de una mera jornada de encuentro. Su objetivo es que las empresas participantes compartan no sólo unas horas sino también sus experiencias y puedan conocer otras iniciativas internacionales que puedan servir de ejemplo. Así contaron con la aportación de Marcus Rauch, director del clúster de Nuevos Materiales de Baviera, Alemania. Rauch expuso en su intervención hasta qué punto es importante el concepto de innovación abierta, “que la llamamos innovación cooperativa y que es fuertemente potenciada por el clúster como un modo de llegar a desarrollar nuevos productos y tecnologías”. Por ello hizo un llamamiento a ‘abrir la mente’ de todos aquellos participantes del clúster para debatir y discutir libremente con los actores del sector.

Asimismo, el director del clúster expuso también como dato relevante que dos tercios de la innovación tecnológica que desarrollan procede de los materiales y que las industrias de materiales dan empleo a unos 5 millones de personas, con una facturación de casi mil millones, poniendo de manifiesto la importancia que este sector supone. Sin embargo, apuntó que “algunas empresas del clúster desarrollan nuevos materiales sin saber a quién puede interesar”. Por ello incidió que el clúster intenta conocer los criterios y necesidades de los sectores para, precisamente, evitar esta carencia de estrategia”.

Promoviendo interrelaciones

Otro de los factores que definen las ‘Inmersiones estratégicas’ del MAV es la organización de una serie de ‘networking’ diseñados en formato rápido para fomentar las interrelaciones entre empresas del clúster. Dirigido por Pau Virtudes, responsable del Clúster MAV-ACCIÓ, el objetivo de esta dinámica es que, en un tiempo relativamente corto de tiempo (de hora y media aproximadamente) todos los participantes hayan tenido la oportunidad de hablar brevemente con el máximo número de asistentes para ‘romper el hielo’ y buscar posibles sinergias entre ellas.

Los presentes tuvieron también la oportunidad de participar en un ‘Taller de creatividad’ dirigido por Frac Ponti, director del Centro de Innovación, cuyo objetivo era generar ideas de proyectos o iniciativas que se pudieran desarrollar en el marco del clúster, además de cohesionar a los socios en trabajos de grupo. Así se crearon 5 grupos con diferentes focos creativos según el mercado cliente seleccionado: Automoción, Construcción y Packaging.

Finalmente, representantes de 4 empresas —Fluïdra, HP, IAAC y Bultaco Motors— aportaron su experiencia y punto de vista sobre las tendencias en consumo de materiales.

Por parte de Fluïdra intervino David Tapias, responsable de R+D de la empresa dedicad al negocio del uso del agua, con 13 centros de excelencia y miembro de dos clústeres hasta el momento: el Catalan Water Parntership (agua) y el Indescat (deporte). Tapias repasó las tecnologías y los materiales, y la combinación de éstos, que utilizan en su negocio, clasificados básicamente en tres niveles: polímeros y compuestos, metálicos y cerámicos. Asimismo, expuso que trabajan en materiales con capacidad de filtración fáciles de lavar como pueden ser los derivados del vidrio de silicio u otros.

Agustí García expuso los nuevos materiales que utilizan en sus productos aportando su experiencia y punto de vista: “los materiales son un factor estratégico que nos permiten resolver problemas de ingeniería y nos permiten pensar en oportunidades que, hasta el momento, no nos habíamos ni planteado”. García comentó también las características técnicas que deben cumplir los materiales que trabajan, como que puedan estar sometidos a altas temperaturas, materiales de baja fricción y recubrimientos especiales, compatibles químicamente con tintas especiales, plásticos conductores, con propiedades acústicas y de aislamiento térmico, etc. Explicó también el proyecto de ‘Librería de Materiales HP’ desarrollado junto a la empresa sueca Futation, en la que cuentan con 80 tipos de materiales avanzados con sus características y donde los ingenieros y diseñadores pueden ‘jugar’ para inspirarse, innovar y desarrollar nuevos proyectos.

Vicens Guallart, del Institut d'Arquitectura Avançada de Catalunya (IAAC), compartió con los asistentes su experiencia en el centro internacional para la Educación, Fabricación e Investigación dedicada al desarrollo de la arquitectura. Así, enumeró algunos ejemplos donde los materiales avanzados han aportado resultados como el proyecto para dar nuevas atribuciones a materiales tradicionales, como la arcilla con composición de secado rápido que se aplica a través de un robot; el uso de materiales biológicos para producir materiales aislantes; o la combinación de la electrónica con la estimulación de materiales para darles nuevas propiedades. Un ejemplo serían los paneles fotovoltaicos con determinados hongos. Guallart explicó también la tendencia a usar, cada vez más, materiales con propiedades expansivas en fachadas o de materiales que cambian de color con la temperatura, entre otros.

Cerró el ciclo de experiencias Inocencio González, director técnico de Bultaco Motors, que presentó la recuperación de la histórica marca de motocicletas. González repasó cada una de las partes y prototipos de la nueva moto que la firma lanzará al mercado con atributos diferenciales y repasó con la audiencia los materiales utilizados y sus necesidades. Al finalizar su exposición el director técnico de Bultaco retó a los asistentes a trabajar con la firma para reducir el peso del nuevo diseño de moto en la que están trabajando.