Es un nuevo material que permitirá crear piezas de forma más libre y apto para bloquear campos electromagnéticos.
Se trata de un nuevo filamento eléctricamente conductor, materia prima que utilizan las impresoras 3D de FDM, con una formulación de fluoruro de polivinilideno (PVDF) y grafeno que es óptimo en aplicaciones de hospitales, equipamiento médico, telecomunicaciones, automoción y la fabricación de electrodos.
Este nuevo material de grado técnico, único en su rango en el mercado que ha sido desarrollado en el marco de financiación SMART-Eureka, podría reducir en un 40% los tiempos de fabricación de electrodos para electroerosión y un 30% su coste de producción.
El consorcio del proyecto EDM-Additive, coordinado por Talleres Tibi, participado por Add North 3D, Arti 90, AIJU y la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria ha desarrollado un nuevo material para impresión 3D que permitirá crear piezas más libres y con apantallamiento electromagnético, apto para bloquear campos electromagnéticos.
Esta nueva formulación basada en fluoruro de polivinilideno (PVDF) y grafeno es el único filamento polimérico de grado técnico en el mercado. Y será óptimo para aplicaciones en hospitales, equipamiento médico, telecomunicaciones, automoción y electrodos.
Se trata de un proyecto financiado en el marco de SMART-Eureka e Innoglobal a través del CDTI), que podrá reducir un 40% los tiempos de fabricación de los electrodos y un 30% su coste.
La ULPGC participa por medio del Grupo de Fabricación Integrada y Avanzada, cuyas líneas principales de investigación son las de procesado y caracterización de polímeros, procesos de fabricación avanzada (principalmente fabricación aditiva), aplicaciones industriales de las fibras naturales obtenidas a partir de residuos vegetales y biofabricación. El GFIA presenta varias líneas de trabajo relacionadas fundamentalmente con el empleo de tecnologías avanzadas y de precisión en los sectores de fabricación del metal y los plásticos. El GFIA, entre otros proyectos, lidera los referidos a la obtención de fibras de uso industrial de plataneras y especies invasoras tales como caña común, rabogato o ricino.
Nuevos materiales conductores para FDM
El mercado de los filamentos conductores es un mercado joven pero con un amplio recorrido. Hasta este momento, los filamentos eléctricamente conductores han estado limitados por factores como la conductividad eléctrica, los costes elevados, fragilidad o su bajo punto de fusión.
Por esta razón, el proyecto EDM Additive (Nuevos electrodos de electroerosión fabricados con materiales eléctricamente conductores mediante fabricación aditiva) buscaba el desarrollo de nuevos materiales conductores para modelado por deposición fundida (Fused Deposition Modeling FDM) y sinterizado láser (Laser Sintering LS).
Hasta este momento, el proyecto ha desarrollado cuatro formulaciones, una para LS y tres para FDM. En ellas se aplicaron ensayos de conductividad volumétrica y de superficie. La formulación de PVDF fue la que demostró un mejor desempeño, ya que alcanzó niveles de conductividad de apantallamiento electromagnético, tanto en los filamentos como en las piezas fabricadas con estos mediante FDM.
En concreto, la organización Add North 3D, único productor de filamentos en los países nórdicos europeos, ha sido el artífice de estos nuevos filamentos. Con el desarrollo y ensayo de los mismos, la compañía ha mejorado su facilidad de impresión, precisión dimensional y estabilidad, potenciando de esta forma la conductividad eléctrica obtenida tanto en los filamentos como en las piezas fabricadas mediante FDM.
Tras esta fase, se aplicarán diversos procesos de recubrimientos para verificar su efecto en la conductividad de los filamentos y las piezas para alcanzar la conductividad requerida para los procesos de electroerosión o EDM.
Nueva gama de productos
Una vez los materiales obtengan el mejor rendimiento, la compañía ADD North 3D implementará esta nueva formulación PVDF entre su gama de productos. De este modo, la empresa que ya es el único fabricante de filamentos en los países nórdicos, también será la primera en obtener filamentos de grado técnico eléctricamente conductores aptos para su implementación en el mercado una vez concluya todo el proceso.
En este sentido, el co-fundador de Add North 3D, Nils Åsheim explica que “un análisis de los competidores ha demostrado que nuestro filamento es el único conductor polimérico de grado técnico”. La compañía se adscribió al proyecto al considerar que “el mercado de los filamentos conductores está bastante inmaduro pero tiene un gran potencial. Esta formulación ya ha alcanzado el mercado del apantallamiento electromagnético. Este es un mercado muy prometedor”, señala.
Sobre el consorcio
El consorcio del proyecto EDM-Additive está formado principalmente por empresas. Está coordinado por Talleres Tibi, S.L., fabricante de electrodos de electroerosión (EDM), dedicado al moldeo mediante inyección e interesado en mejorar y potenciar la producción de electrodos de EDM, y participado por Add North 3D, único productor de filamentos en los países nórdicos europeos, y Arti90, una fábrica digital que mantiene su posición de liderazgo en la fabricación de piezas 3D. Estas organizaciones disponen del soporte de la ULPGC (Universidad de las Palmas de Gran Canaria, con gestión de la FCPCT ULPGC) y el Centro Técnológico AIJU.
El proyecto EDM-Additive ha recibido el soporte del programa Eureka SMART y la financiación de organismos nacionales de los países participantes (CDTI en España, Vinnova en Suecia y Tubitak en Turquía).
FUENTE: ULPGC
