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En el futuro quizás lo único que necesite para reparar la pintura de su coche será un rayo de sol.

Científicos en Estados Unidos crearon un nuevo material que, dicen, puede autoreparar sus roturas y rasguños cuando se le expone a un rayo de luz ultravioleta.

El secreto del material, afirman los investigadores en la revista Science, está en que utiliza moléculas hechas de chitosan, una sustancia natural que se deriva de las conchas y caparazones de crustáceos como el camarón.

Cuando ocurre un rasguño o rotura en el material -que es un poliuretano- la luz ultravioleta puede producir una reacción química que repara el daño.

Los poliuretanos son resinas que tienen muchas propiedades como materiales de alta resistencia. Se usan comúnmente en productos que van desde muebles hasta trajes de baño, pero hasta la fecha no se había podido mejorar su susceptibilidad al daño mecánico.

Scratch Visible

Los investigadores hicieron una grieta en el nuevo material.

Moléculas especiales

Los investigadores de la Universidad del Sur de Misisipi, lograron diseñar moléculas capaces de unir oxetano (moléculas en forma de anillo) con chitosan. Posteriormente agregaron estas moléculas a una mezcla estándar de poliuretano.

El daño y los rasguños a una capa de poliuretano pueden dividir los anillos de oxetano, dejando al descubierto "flecos" que pueden reaccionar a la reacción química.

Con la luz ultravioleta que brinda el Sol, las moléculas de chitosan se dividen en dos, uniendo los flecos reactivos del oxetano.

"Estos materiales son capaces de repararse a sí mismos en menos de una hora", afirmó el profesor Marek Urban, director de la escuela de polímeros y materiales de alto rendimiento de la universidad, uno de los autores del estudio.

"Y pueden ser utilizados en muchas aplicaciones de recubrimiento, por ejemplo en las industrias del transporte, paquetería, moda y biomedicina", agregó.

Entre los productos que podrían beneficiarse con este avance, dicen los expertos, están por ejemplo la pintura para automóviles, telas adhesivas para uso médico y trajes especiales para deporte. "Un barniz para cubrir los coches podría repararse a sí mismo mientras el vehículo es conducido bajo el sol" dicen los autores.

Además, debido a que la mezcla del poliuretano no es sensible a la humedad, las condiciones climáticas secas o húmedas no afectarán el proceso de reparación.

Scratch Imperceptible

Después de media hora de exposición a rayos UV la grieta logró repararse.

Fuente: BBC ciencia

Duralmond es un material composite que se obtiene a partir de la cáscara de almendra que triturada y mezclada con resinas de origen sintético y tras un proceso de polimerización sometiéndose a determinadas condiciones de presión y temperatura dentro de un molde, se transforma en objetos rígidos.

De esta manera convertimos un desecho vegetal en una serie de objetos biodegradables y reciclables, y que al ser fabricados por técnica de moldeo pueden adquirir formas, mimetizar texturas y dar rienda suelta a la imaginación de los creadores y diseñadores más inquietos.

Madera

La cáscara de almendra contiene lignina y celulosa, que son los componentes básicos de la madera. Esto hace que los objetos que fabricamos tengan un comportamiento y unas propiedades a mitad de camino entre los materiales plásticos y la madera. Los distintos componentes de la pasta, después de ser mezclados, polimerizan dentro de unos moldes cerrados a presión y temperatura constante, y tras un periodo determinado, se obtienen las piezas sólidas y rígidas terminadas, a falta del acabado final.

Las características principales del material son las siguientes:

  • Material mimético - Adopta la forma del molde así como la textura con una gran precisión.
  • Densidad variable - Con la misma pasta, se pueden objetos de densidad muy variable, en un rango que va desde 175 gr/ltro hasta 700 gr/ltro.
  • Resistencia mecánica - El material presenta una resistencia mecánica variable en función de la densidad que tenga. Con gran densidad el material es muy duro y resistente al golpeo y a la abrasión, y con densidad muy baja es menos resistente pero más elástico y menos pesado. Con el material en una densidad media se consiguen unos parámetros muy adecuados para poder trabajar con el mismo con resultados óptimos en cuanto a corte, lijado, taladrado, atornillado o clavado.
  • Solidez a la intemperie - Es prácticamente inalterable a la acción del sol y totalmente impermeable al agua.
  • Humedad - El "duralmond" es absolutamente hidrófugo.
  • Aislamiento - La resina en su polimerización crea unos microporos en el interior, que hacen que el "duralmond" sea un perfecto aislante tanto térmica como acústicamente. Debido a sus formas, normalmente curvas, los revestimientos tienen un efecto disipador del sonido y antireververación.
  • Material ecológico - El hecho de aprovechar un residuo vegetal, no originar ningún tipo de residuo sólido, líquido o gaseoso en su fabricación, y ser un material biodegradable y reciclable, hace que podamos considerar el material como ecológico, y evita la tala de árboles en cuanto que puede ser un sustituto de la madera.
  • Resistencia contra el ataque de xilófagos y otros agentes bióticos - No atrae la acción de termitas, carcomas, hongos de pudrición, insectos de ciclo larvario, ni favorece el anidamiento de roedores u otros insectos.
  • Limpieza - Resiste la acción de casi todos los productos de limpieza que se usan en el hogar, y por supuesto el agua.

EJEMPLOS

Revestimiento rectangular que simula cantos rodados sobre un lecho de yeso. Puede presentar unos rebajes por el perímetro para apoyar la placa sobre otros materiales y hacer una combinación muy atractiva.

Cantos Rodados

Esta pieza simula como unas dunas que tienen continuidad entre pieza y pieza. Piezas de este estilo pueden ser fabricadas en moldes de silicona que resultan muy económicos.

Dunas

Imitación de caña de bambú en toda su geometría para separación de ambientes.

Bambú

Fuente: www.duramond.com

Actualmente se cumple la segunda anualidad de FABIO; proyecto CONSORCIA cofinanciado por la DGPYME del Ministerio de Industria, Turismo y Comercio. El proyecto FABIO se realiza en el marco de una alianza estratégica sostenida en el tiempo entre AIMME, ASCAMM, IBV e INASMET-Tecnalia cuyo objetivo principal es la realización de todas aquellas acciones específicas de mutuo interés en el campo de la personalización de productos sanitarios.

Personalización de Implantes

Atendiendo a este interés común se han afrontado tareas enfocadas a la consecución del objetivo principal del proyecto: desarrollar y aplicar nuevos biomateriales y nuevas tecnologías de fabricación rápida para la obtención de una generación innovadora de ortesis, sustitutos óseos y prótesis totales de cadera personalizados al paciente de forma que se satisfagan los requerimientos exigidos de calidad, funcionalidad, seguridad y biocompatibilidad con unos costes económicos y temporales asumibles por las empresas fabricantes de productos sanitarios. Para lograr dicho objetivo se han emprendido las tres grandes líneas de investigación diferenciadas que se describen a continuación:

  • Desarrollo de nuevos biomateriales metálicos y poliméricos para la obtención directa de productos sanitarios personalizados mediante tecnologías de fabricación aditiva. Se realizarán mejoras en los materiales metálicos y poliméricos actuales, de modo que posean propiedades cercanas a las de los materiales naturales del cuerpo humano (propiedades biomiméticas) y se puedan transformar mediante las nuevas tecnologías de fabricación rápida y producción.
  • Desarrollo de nuevas tecnologías de fabricación rápida con el objetivo de poder fabricar productos sanitarios personalizados con los nuevos biomateriales desarrollados en el proyecto. Se adecuarán los parámetros de los equipos de fabricación aditiva actuales (potencia, corriente, velocidad, movimientos, diámetros) para su procesamiento.
  • Desarrollo del proceso de diseño de una generación innovadora de productos sanitarios personalizados (ortesis, sustitutos óseos y prótesis totales de cadera) que se puedan obtener mediante las tecnologías desarrolladas y con los biomateriales producidos. Se definirán los procedimientos que permitan integrar las diferentes etapas de la cadena de valor de productos sanitarios personalizados para minimizar costes y plazos.
Personalización de Implantes

Actualmente los parámetros de máquina han sido definidos y se están realizando las pruebas en máquina del material biocompatible E-shell (ha superado las pruebas de biocompatibilidad y citotoxicidad) al cual ha sido modificado introduciéndole nanozirconias para mejorar sus propiedades mecánicas sin merma de su biocompatibilidad.

Fuente: www.aimme.es

EUROMOLD 2009

Euromold 2009 es una feria sobre Moldes, Herramientas, Diseño y Desarrollo de Aplicaciones que se llevó a cabo del 2 al 5 de Diciembre de 2009 en el Exhibition Center de Frankfurt/Main, Alemania.

A esta feria acudieron representantes de todos los departamentos afines a la temática del evento de Fundación aiTIIP. En este boletín y en los siguientes veremos las novedades, curiosidades y reflexiones bajo varios puntos de vista.

En este artículo se recogen las reflexiones generales de la feria expuestas por uno de los integrantes del departamento de Fabricación de Moldes y Utillajes de Fundación aiTIIP.

NOVEDADES EN CONSTRUCCIÓN DE MOLDES

Las novedades en este tipo de actividad y todas lo que conlleva, han sido modificaciones ligeras de lo expuesto años anteriores en la misma feria, notándose un ligero descenso tanto de expositores como de innovaciones reflejadas.

RAPID MANUFACTURING

En este sector las novedades han sido más notables, tanto en estética de las piezas, nuevas tecnologías más potentes y compactas y unos acabados de pieza mejores, reduciendo el “time to market” del producto final.

CURIOSIDADES

Destacar cosas curiosas dado que ya hace un tiempo que existen y el sector sigue en auge son las novedades en herramienta para mecanizados de implantes dentales, sector que ha aumentado su presencia en la feria, tanto con nuevas herramientas, nuevas tecnologías de sobremesa para la producción en las propias clínicas, y sistemas auxiliares para la simulación y posterior fabricación de este tipo de productos.

EUROMOLD 2009 - CURIOSIDADES

REINVENTANDO LAS VIEJAS HERRAMIENTAS

Hitachi nos ofrece geometrías antiguas de formas que vuelven remodeladas y que dan un rendimiento muy óptimo para la construcción de moldes.

EUROMOLD 2009 - Hitachi

MOLDES PREFABRICADOS

Por otra parte también es necesario incluir competencias en lo que es la construcción de moldes prefabricados, Meusburger incluye una alta gama de portamoldes, en los cuales van incluidos testigos de alineación y rebajes en placas para facilitar su apertura (ver imagen).

EUROMOLD 2009 - MOLDES PREFABRICADOS

Una de las novedades es el alejamiento entre taladro roscado del tornillo con el alojamiento para el guiado de moldes. Con esta solución consigues poder incluir mas espacio para las refrigeraciones del molde, tema muy importante a tener en cuenta en portamoldes pequeños.

EUROMOLD 2009 - NOVEDADES

OTROS FABRICANTES

Pudimos ver una gran gama de marcas que ofrecían maquinas para soldadura láser y expositores de fabricantes de cámaras calientes, que también han aumentado su presencia en la feria tomando como referencia la última Euromold.

CONCLUSIONES GENERALES

A parte de la sensación general obtenida este año de la disminución de novedades y de expositores encontrada, Euromold sigue siendo un gran referente en el sector y habrá que darle la oportunidad de recuperarse de la coyuntura económica negativa que se está viviendo actualmente de manera internacional.

Artículo elaborado por el Departamento de Fabricación de Moldes y Utillajes de Fundación aiTIIP con la información obtenida de la feria EUROMOLD 2009.

El Instituto Fraunhofer ha desarrollado componentes fabricados mediante sinterizado láser con identificación por radiofrecuencia.

ANILLO RFID

Hasta ahora, las temperaturas extremas de producción hacía imposible dotar a los elementos metálicos con chips RFID en el proceso de fabricación. En la edición de la Euromold 2009 en Frankfurt (2 al 5 de Diciembre), los investigadores del Instituto Fraunhofer presentaron una variación de un proceso que hace posible la integración de los chips sin que se destruyan durante la fabricación.

Los elementos RFID (Radio Frequency Indentification) se encuentran cada vez más en la vida cotidiana. Estos elementos se pueden pegar como etiquetas en objetos o productos para identificarlos automáticamente mediante radio frecuencia.

El escáner apropiado puede leer y procesar los datos que contiene la etiqueta. Las “etiquetas inteligentes” se pueden colocar en los productos en condiciones de producción de hasta 100ºC. Pero a temperaturas más altas (como la fusión con láser) se desintegran.

Los componentes metálicos de polvo de acero inoxidable se fabrican utilizando un láser a temperaturas superiores a los 1400ºC. Estas condiciones de producción excluyen el uso de radio identificación, hasta ahora.

Recientemente, los investigadores del Instituto Fraunhofer para la Fabricación y Materiales avanzados del IFAM en Bremen, han desarrollado un nuevo proceso no destructivo. Ellos usan el método de Rapid Manufacturing (Fabricación rápida): una máquina produce un componente basado en un modelo CAD en tres dimensiones, construyendo capa por capa directamente desde el ordenador. El láser funde las áreas de cada capa de polvo metálico que están destinadas a ser sólidas. A continuación, la plataforma se baja y se reinicia el proceso hasta que se complete el componente. Los científicos del Instituto Fraunhofer pueden controlar este proceso de una manera que permita instalar el componente RFID y estar completamente rodeado por el material.

Este nuevo proceso pone la inteligencia en el componente metálico. Puede almacenar información crítica en las etiquetas de radiofrecuencia como por ejemplo el número de serie o la fecha de fabricación. De este modo, las empresas pueden hacer piezas de recambio a prueba de falsificaciones. Además de estas aplicaciones, pronto será posible almacenar información durante el periodo de uso, incluyendo sensores para grabar los datos de los esfuerzos térmicos o mecánicos en los componentes.

Uno de los ejemplos que se expusieron en la feria de este tipo de componentes con chips de RFID fueron estos anillos:

ANILLO RFID

Estos ejemplos nos dan una idea de cómo la fabricación rápida combinada con la radio frecuencia puede ofrecernos grandes ventajas competitivas en un gran abanico de productos.

Fuentes:Stand de Fraunhofer en Euromold 2009 (Frankfurt)
www.fraunhofer.de

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