Imagen de archivo de un h y olograma acústico impreso en 3D creado por un equipo de investigadores del CSIC, la Universitat Politècnica de València y la Universidad de Columbia (EE.UU.).VALÈNCIA (EFE). La impresión en 3D en gran formato para la industria ha reducido de forma considerable el tiempo de fabricación y representa una apuesta por la sostenibilidad, como lo demuestra el desarrollo de aerogeneradores y de un monocasco desde el equipo de grandes dimensiones instalado en la Universitat Politècnica de València (UPV).
La impresora es el centro del proyecto "FutureFactory" coordinado por el director del Instituto de Diseño para la Fabricación (IDF) y profesor del departamento de Ingeniería Mecánica y Materiales de la UPV, Juan Antonio García Manrique, cuyo objetivo es implantar las tecnologías de fabricación aditiva a las industrias eólica, aeroespacial y automoción.
El equipo de fabricación de tecnología Fused Granulate Fabrication (FGF), en el que han participado investigadores del IDF, el Instituto de Materiales (ITM) y del Centro de Tecnologías Físicas (Acústica, Materiales y Astrofísica), permite la fabricación tanto de componentes finales como de moldes y utillajes reduciendo la huella de carbono generada en las etapas de fabricación de los componentes.
También han colaborado para ese FGF varias empresas, entre ellas CNC Bárcenas, de desarrollo de máquinas de Control Numérico para aplicaciones de Fabricación Aditiva.
El proyecto ha sido financiado por la Conselleria de Innovación, Universidades, Ciencia y Sociedad Digital de la Generalitat Valenciana dentro del programa de fortalecimiento de grandes infraestructuras (IDIFEDER 2021-2022).
Actualmente, el IDF colabora con empresas del sector eólico, para las que desarrolla moldes para la fabricación de aerogeneradores que son totalmente reciclables con un tiempo de fabricación reducido a la tercera parte. Esta colaboración cuenta con la financiación de la Generalitat a través del programa AEST y participan la empresa AEROX Advance Polymers y la Universidad Cardenal Herrera CEU San Pablo.
El equipo de competición FormulaStudent UPV ha sido uno de los primeros grupos en utilizar esta tecnología para la fabricación de componentes tan complejos como el molde del chasis de un vehículo a partir de la capacidad de impresión a diferentes ángulos.
Con esta impresora se pueden fabricar en 24 horas moldes para hacer piezas de materiales compuestos que normalmente tienen un tiempo de fabricación de 15 días o un mes, una de las ventajas de esta tecnología.
Además, ayuda a reducir la huella de carbono que todos los procesos de fabricación dejan pues, una vez el molde ha terminado su vida útil, se puede triturar y volver a utilizar y así se cierra el ciclo productivo, según ha explicado García Manrique.
Otra de las ventajas del equipamiento es que se pueden fabricar piezas finales para cualquier tipo de industria y se elimina un segundo proceso de fabricación pues el producto ya se puede utilizar en la industria de la construcción o la eólica.
El experto ha afirmado que los límites de la impresión en 3D no se conocen y cada vez aparecen nuevas aplicaciones y nuevos problemas que resolver, vinculados a máquinas, al software de esta y a los materiales, y además su implantación en la industria "está costando".
Con impresoras se puede tener un producto en prácticamente cualquier material termoplástico, regulando adecuadamente las condiciones de fabricación (presiones y temperaturas) y a partir de ahí "los límites están en la imaginación de los ingenieros", señala.
En el caso del monocasco, el reto es muy importante porque no hay ningún precedente de fabricación de este tipo ni en Fórmula 1 ni en FormulaStudent, al menos conocido ya que estas investigaciones "siempre llevan su secreto y no se conocen los detalles".
Ahora trabajan, en colaboración con una empresa valenciana, en palas de aerogeneradores controlando la temperatura para reducir los tiempos de fabricación y mejorar la calidad. En el sector eólico, el tamaño de las piezas, de 30, 40 ó 50 metros, y su estado térmico constituyen los problemas a los que se enfrentan.
García Manrique ha manifestado que hay tecnologías que han tardado mucho tiempo en llegar, incluso han llegado tarde o que nunca lleguen, pero está claro que las tendencias de fabricación en un futuro inmediato van a ser aditivas frente a lo que se ha hecho hasta el momento de tecnologías sustractivas basadas en "arrancar el material de un tocho más grande".
"Ese tipo de fabricación no va a quedar obsoleto, siempre van a convivir pero apostar por las tecnologías aditivas es apostar por el futuro, el medio ambiente, la reducción de la huella de carbono, la sosteniblidad, no solo en los productos finales, también en los procesos de fabricación", ha insistido.
