Los resultados obtenidos en el proyecto Plabitex se centran en la obtención de monofilamentos aptos para su uso en impresoras 3D convencionales
Sustitución de los polímeros obtenidos a partir de fuentes no renovables por materiales más sostenibles basados en los biopolímeros
Desde un inicio es complicado el introducir un nuevo producto o material a procesos de carácter industrial, por lo que es necesaria una caracterización previa en la que el prototipado por impresión 3D es clave a la hora de comprobar su comportamiento y rendimiento. Por este motivo y además por el hecho de que la impresión 3D se ha convertido en un referente en el uso de biomateriales como el PLA y actualmente es uno de los procesos más empleados en el desarrollo de productos, se hace imprescindible utilizar este método.
La sustitución de los polímeros actuales por termoplásticos obtenidos a partir de recursos renovables y su rápida introducción en la industria es clave en la lucha contra el cambio climático. El uso extendido de los productos plásticos y el gran impacto que estos presentan para el medio requiere de una actuación inmediata, es por esto por lo que el uso de los biomateriales adquiere gran importancia, con el fin de iniciar un cambio necesario para el planeta y para las personas.
Objetivos del proyecto
El objetivo general del proyecto Plabitex, desarrollado por el Centro de Investigación e Innovación – Aitex, es el de mejorar las propiedades térmicas y mecánicas de los biopolímeros mediante la incorporación de aditivos u otros polímeros a su estructura, con el fin de aumentar su involucración en la industria. El estudio se centra en la sustitución de los polímeros obtenidos de fuentes no renovables por los biopolímeros. En este caso se pretenden obtener prototipos funcionales impresos en 3D de piezas utilizadas en interiores de vehículos fabricadas a partir de PLA (Ácido Poliláctico) funcionalizado con aditivos provenientes de fuentes naturales o que presenten propiedades propias de los biomateriales como la biodegradabilidad o computabilidad. Esta funcionalización permitirá crear biomateriales basados en el PLA con propiedades mejoradas.
Resultados técnicos
Los resultados obtenidos en el proyecto Plabitex se centran en la obtención de monofilamentos aptos para su uso en impresoras 3D convencionales. De este modo, se dirige este estudio al uso de la tecnología FDM (fused deposition modeling), que se caracteriza por ser la más versátil y sencilla, además de ser la más utilizada, dentro del mundo de la impresión 3D, tanto a nivel usuario como a nivel industrial y con los que poder obtener las diferentes probetas para la caracterización mecánica de cada uno de los materiales desarrollados, además de fabricar diferentes prototipos de productos actuales que, en este caso tienen como objetivo ser introducidos en el sector de la automoción.
En total se han desarrollado las siguientes mezclas, que se recogen en la Tabla 1.
Funcionalización mediante aditivos en polvo | Funcionalización mediante aditivos en granza |
---|---|
PLA + Quercetina | PLA + BioTPE |
PLA + Ácido Ferúlico | PLA + AdBio+ |
PLA + TiO2 | PLA + AdBio 1 |
PLA + AdBio 2 |
Conclusiones
Proceso de obtención de productos como a impresión 3D son claves a la hora de introducir nuevos materiales en líneas de desarrollo, gracias a su versatilidad y a la rapidez de fabricación.
Mediante este desarrollo se ha logrado obtener nuevos materiales a partir de la aditivación de un producto muy utilizado como es el PLA, además se han conseguido obtener, no solo unas propiedades mejoradas del mismo, sino un comportamiento prácticamente idéntico al del polímero comercial en cuanto al uso en los equipos de impresión se refiere. Asegurando un buen comportamiento a la hora de fabricar cualquier pieza o prototipo aportando una mejora significativa si se comprar con los productos actuales que podemos encontrar en el mercado.
Este pequeño paso es el inicio para poder llevar estos nuevos biomateriales a nuevos sectores que quieran empezar a introducirse en este movimiento sostenible que tanto necesita la sociedad actual.
Proyecto que cuenta con el apoyo de la Conselleria d’Economia Sostenible, Sectors Productius, Comerç i Treball de la Generalitat Valenciana, a través del IVACE. (IMAMCI/2021/1)