47 IMPRESIÓN 3D EN METAL Felip Fenollosa, director de I+D estratégica de CIM UPC nos abrió las puertas del centro tecnológico adscrito a la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) dedicado a la investigación y desarrollo en fabricación avanzada para mostrar más detalladamente las tecnologías en las que trabajan, como la impresora de pellets, un sistema que facilitará trabajar con materiales compuestos, aunque admite que no es fácil encontrar proveedores de pellets de polímeros cargados de metal, por lo que a menudo los fabrican en el propio CIM UPC. “Se trata principalmente de aceros, para evitar problemas de control de atmosfera, pero no nos quedaremos aquí, seguiremos haciendo pruebas con metales, cerámicas, etc.”. En CIM UPC además tienen un espacio dedicado a realizar pruebas y demostraciones para terceros, para empresas que les piden llevar al límite ciertos materiales, las máquinas, buscar la mejor tecnología para sus productos… “pero no al estilo de Service Bureau, sino que realizamos investigación para aquellas empresas que nos lo piden, además de hacer producción propia”, puntualiza Fenollosa. “El objetivo es investigar si un material es factible o no para determinada producción, o probar la fabricación de productos nuevos en nuestras máquinas”. En CIM UPC investigan también en la extrusión de pastas. A partir de metal en polvo, añadiendo ácido plurónico y elementos que puedan aglomerar dicho polvo para, mediante un sistema de impresión 3D con una jeringa, realizar piezas de muy alta calidad con la ventaja de un coste mucho más bajo que mediante la sinterización. “Aquí obtenemos una pieza en verde que deberá llevarse a cocer, de modo que la impresora puede ser mucho más simple”, añade Fenollosa. “Otros sistemas usan el binder como aglutinante, pero aquí trabajamos a presiones máximas para asegurar el paso de cualquier producto viscoso. Se trata de un sistema hidráulico diseñado por nosotros, igual que las jeringas, que las armamos también aquí” explica el responsable del centro CIM UPC. En el mismo centro, además, están montando máquinas con esta tecnología, alguna de las cuales viajará hasta la UTFSM, la Universidad Tecnológica Federico Santa María de Chile, equipada con dos cabezales para la investigación y realizar pruebas de impresión con pellets de diversos materiales. DE LO MACRO A LO MINI Una de las novedades instaladas en CIM UPC en la que están investigando se basa en un sistema de impresión 3D mediante soldadura automatizada con un cobot, que funde los materiales aportados a unos 3.000 °C. Se trata de una investigación propia que estudia el resultado de unir dos materiales in situ y estudiar las propiedades resultantes de estas aleaciones. El trabajo de I+D del centro también incluye la monitorización de todo el proceso para poder variar la aportación de electricidad o controlar el voltaje o corregir de manera automática la altura, de modo que el resultado final sea homogéneo. Y todo ello mediante un robot colaborativo al que se le ha incorporado una antorcha para convertirlo en una impresora 3D. “Los resultados son realmente muy buenos”, explica orgulloso Fenollosa. Y añade: “La calidad es la de una pieza soldada, mejor que un bloque de material”. Con ella, por ejemplo, han realizado una pieza para la propia impresora 3D, concretamente la que amarra la antorcha al robot, sustituyendo la original impresa en plástico que no ofrecía suficiente rigidez. “La pieza resultante puede mecanizarse por temas estéticos, pero no funcionalmente no es necesario, lo que supone una solución muy interesante y competitiva para pequeñas y medianas empresas que realizan piezas estructurales. Con esta tecnología pueden partir de un hilo de titanio u otro metal —y mecanizar o pulir si fuera necesario posteriormente— pero tecnológicamente solo necesitan un equipo de soldadura industrial y el gas argón para alimentar el robot colaborativo”. En el futuro, en el centro quieren incorporar, además de la monitorización, sistemas de control en tiempo real basados en IA para “que aprenda y pueda corregir si el resultado no es el adecuado” o una cámara de control de desgaste de la punta de la antorcha para que avise cuando deba cambiarse, o una mesa móvil con 2 grados de libertad para lograr diferentes geometrías. “Se trata además de una tecnología que puede alcanzar una muy alta producción por hora, hasta los 4 kg/h”, apunta el director de I+D estratégica del centro. PRUEBAS PARA LABORATORIOS El equipamiento de CIM UPC incluye también sistemas de impresión de resinas para obtener piezas de muy alta precisión, hasta 25 micras, tanto en capa como en superficie. “Son piezas para laboratorios médicos que quieren realizar prototipos de implantes u otros componentes”, explica Fenollosa.
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