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Newsletter #1 Estudio de viabilidad y desarrollo a nivel conceptual de una tecnolología de fabricación aditiva para el sector del mueble y la madera

Proyecto FAMA:

  1. Resumen y motivación del proyecto

Las tecnologías de fabricación aditiva, que comúnmente se conocen como  impresión 3D, han conocido en los últimos tiempos un aumento en su desarrollo, en su utilización y en las posibilidades de explotación comercial de los productos generados, afirmación fácilmente demostrable considerando las aplicaciones generadas en diversos sectores industriales. Este tipo de tecnologías han sido apoyadas mediante una continua inversión empresarial a nivel mundial, siendo objeto de una intensa actividad de investigación y desarrollo, especialmente en lo referente a los materiales empleados para construir los productos de forma aditiva.

La silla de Zaha Hadid, en la exposición Making a difference / a difference in making del Centro de Bellas Artes Bozar, es un ejemplo de material textura y formas inusuales que solo se pueden conseguir con la impresión 3D, (Blog.stratasys.com)

La silla de Zaha Hadid, en la exposición Making a difference / a difference in making del Centro de Bellas Artes Bozar, es un ejemplo de material textura y formas inusuales que solo se pueden conseguir con la impresión 3D, (Blog.stratasys.com)

Las ventajas más importantes de la fabricación aditiva son su versatilidad, ya que permite fabricar objetos con geometrías “imposibles” para cualquier otra tecnología de fabricación tradicional; su flexibilidad, al permitir obtener piezas únicas sin necesidad de realizar inversiones en utillaje  ni requerir un lote mínimo de producción; y finalmente, como consecuencia de las anteriores, la posibilidad de fabricar productos altamente personalizados que permiten satisfacer cualquier tipo de demanda de un usuario individual.

En el caso del Sector del Mueble, y aunque existe una amplia variedad de materias primas y materiales alternativos, las empresas  siguen utilizando de forma mayoritaria  la madera o derivados de la misma para fabricar sus productos.Como inconveniente más importante, hay que citar el coste de la tecnología necesaria para fabricar piezas funcionales, es decir piezas que tengan unas características y propiedades más exigentes que los sencillos modelos que pueden fabricarse en una pequeña impresora 3D. El coste de la tecnología incide en un 90% sobre el coste final del producto obtenido.

Tal y como está ocurriendo en otros sectores que procesan otras materias primas como el metal, plástico, arena o materiales cerámicos, la posibilidad de procesar materiales derivados de la madera utilizando la tecnología aditiva abre nuevas formas de diseñar y fabricar, las cuales permiten generar nuevos productos de alto valor añadido, así como nuevos servicios y modelos de negocio que activarían el tejido industrial.

Cabe considerar este proyecto como el primero en una línea de colaboración estratégica entre AIMME y AIDIMA para la consecución de esta regeneración industrial basada en la introducción de nueva tecnología de fabricación en sectores tradicionales.

  1. Objetivo general del proyecto

El proyecto tiene por objetivo el estudio de la viabilidad y el desarrollo a nivel conceptual de una tecnología de fabricación aditiva para el sector del mueble y del hábitat en general, así como del material o materiales más adecuados en función de la tipología de productos a desarrollar. Se trata de estudiar el campo de aplicación de esta tecnología en base al conocimiento del procesado de otras materias primas, los requisitos técnicos que deben cumplir para este campo de aplicación, el desarrollo del formato y la formulación de la materia prima,  el desarrollo conceptual de una máquina prototipo para el procesado del material desarrollado, la posterior caracterización y validación de los resultados obtenidos, así como el estudio de procesos posteriores para el cumplimiento de las especificaciones establecidas.

  1. Objetivos específicos del proyecto

Por todo ello, en el presente proyecto de I+D – cofinanciado por el Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (IVACE) y los Fondos Europeos para el Desarrollo Regional (Fondos FEDER) –, los objetivos específicos previstos son los siguientes:

  • Definición de los requerimientos de la tecnología a desarrollar: estudio del estado de la técnica, definición de tipología de productos de aplicación, definición de requisitos técnicos de los productos de aplicación, material a procesar, así como otros relacionados intrínsecamente con la operativa del equipo y su entorno de trabajo.
  • Caracterización del material: definición, desarrollo y caracterización tanto de la formulación del material a procesar como el formato en el que se dispondrá en el equipo para su procesado.
  • Desarrollo conceptual de la maquinaría de fabricación aditiva: se estudiará el concepto de equipo a desarrollar para el procesado del material de manera adecuada, tanto en la fase de preparación y dispensación, así como en la fase de cambio de estado durante el procesado del mismo. Una vez definido el concepto se realizará el desarrollo correspondiente.
  • Desarrollo conceptual e integración de software de comunicación con la máquina: se estudiará el concepto de todas las herramientas-software necesarias para la operativa del equipo. En este caso, se incluye tanto el software con el que el usuario gestiona y planifica cada lote de fabricación, como el software de control de los diferentes componentes del sistema, así como la presentación de resultados de la monitorización del proceso que se lleve a cabo. Una vez definido el concepto de cada una de estas herramientas, y tras un análisis de las soluciones disponibles no propietarias basadas en código abierto, se integrarán las que cumplan las necesidades establecidas y se llevará a cabo el desarrollo de las que se requieran.
  • Fabricación de elementos de construcción con tecnología aditiva

    Fabricación de elementos de construcción con tecnología aditiva

    Post-procesos: se estudiará que tratamientos posteriores será necesario realizar, tales como mecanizados, recubrimientos orgánicos, tratamientos térmicos entre otros, para que el material procesado pueda alcanzar las especificaciones establecidas previamente.Fabricación de la máquina prototipo: se realizará un prototipo de la tecnología desarrollada que servirá para la validación del concepto y la caracterización de los resultados obtenidos a través de probetas.

  • Explotación de los resultados: cabe esperar que la tecnología desarrollada genere un nuevo conocimiento que pueda ser protegido en aras a establecer una explotación futura, bien con recursos propios bien a través de terceros. También es de esperar que como resultado del proyecto, se establezcan nuevas necesidades de desarrollo futuro, tanto en materiales, tecnología y/o campo de aplicación que requieran continuar investigando para la ampliación del conocimiento alcanzado. Por tanto, en este apartado se llevará a cabo la definición de una estrategia de explotación adecuada a los resultados obtenidos y las perspectivas de mercado generadas a lo largo del mismo.
  1. Beneficios del proyecto para las empresas

El resultado esperado es generar conocimiento para el desarrollo de una tecnología aditiva de procesado de un material basado en la madera que permita a las empresas de la CV, diversificar en productos y servicios de mayor valor añadido, a través de la regeneración de un tejido industrial tradicional en nuevos modelos de negocio, extrapolando casos de éxito de otros sectores industriales.

Cabe esperar que el desarrollo de una tecnología aditiva que pueda utilizar materiales derivados de la madera y permita fabricar productos diferentes a los actuales y con las características funcionales adecuadas, beneficie  a los usuarios finales, a los fabricantes de estos productos, a proveedores de materia prima, así como fabricantes de bienes de equipo.

Logos financiadores Proyectos IVACE

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