El Instituto IMDEA Materiales lidera un proyecto de impresión 3D para el desarrollo de la industria 4.0

El plan está centrado en la fabricación inteligente de materiales avanzados para los sectores de la energía, los transportes y la salud.

MAT4.0-CM es el nombre del nuevo proyecto liderado por el Instituto IMDEA Materiales. El acrónimo nace de la unión de la palabra materiales y el término 4.0 que define la actual revolución industrial marcada por la aplicación de la Inteligencia Artificial a los procesos productivos. MAT4.0-CM está financiado por la Comunidad Autónoma de Madrid y tiene como finalidad fortalecer el sector industrial en tres áreas fundamentales: aeronáutica, transporte y salud.

MAT4.0-CM plantea dos objetivos. Por un lado, el proyecto se centrará en la producción mediante impresión 3D, un proceso de fabricación todavía no maduro, pero que abre enormes posibilidades para la creación de pequeñas empresas de base tecnológica. Y en paralelo, trabajará en fabricación inteligente, es decir, en el desarrollo de las herramientas de conocimiento que permitan a las empresas de la región avanzar en la implantación de la estrategia “Industria 4.0” en el campo de la fabricación avanzada.

Al frente de MAT4.0-CM está Jon Molina, investigador de IMDEA Materiales, que explica así el proyecto: “Lo hemos planteado como un hub de innovación en el que vamos a compaginar muchísima investigación fundamental con el desarrollo de un catálogo de herramientas para la fabricación inteligente que podamos ofertar a las empresas de la región”.

Uno de los principales objetivos del proyecto liderado por IMDEA Materiales se centrará en la fabricación mediante impresión 3D de piezas con responsabilidad estructural. “En el sector aeronáutico ya se usan piezas fabricadas por impresión 3D pero son pequeñas piezas que no tienen responsabilidad estructural, por ejemplo, bisagras para las puertas de los compartimentos de las maletas en los aviones. Ahora queremos desarrollar el conocimiento necesario que permita explotar la técnica para fabricar piezas que puedan utilizarse en cualquier parte de un avión, incluso en aquellas que deben tener la máxima seguridad”.

Una de las prioridades del proyecto es el diseño de nuevos materiales adaptados a la impresión 3D. “Las aleaciones que se están empleando en la mayoría de los procesos industriales de impresión 3D –explica Jon Molina- se desarrollaron para utilizarlas con las fórmulas tradicionales de fabricación y eso nos parece un error de partida. Lo que vamos a hacer en MAT4.0-CM es diseñar nuevas aleaciones con composiciones químicas especialmente ideadas para adaptarse al  proceso de impresión 3D”.

Para avanzar en este aspecto, MAT4.0-CM cuenta con una herramienta clave: el nuevo laboratorio de diseño de aleaciones que se acaba de inaugurar en el Instituto IMDEA Materiales. Este nuevo laboratorio tiene una ventaja sobre laboratorios similares de todo el mundo: se ha equipado para que pueda realizar todo el proceso industrial a escala de laboratorio, es decir, a pequeña escala, pero con maquinaria igual a la que se utiliza en la industria. “De esta forma –explica la directora del laboratorio, Teresa Pérez Prado,- los desarrollos que hagamos serán directamente transferibles a la industria”.

Además de la puesta a punto de los materiales específicos para la impresión 3D de piezas estructurales destinadas a los sectores del transporte, la energía y la salud, MAT4.0-CM desarrollará sistemas de monitorización inteligente de los procesos de fabricación. Estos procesos, que son la clave de la industria 4.0, posibilitan un control sobre la producción que permitirá corregir en tiempo real cualquier error de fabricación.

En MAT4.0-CM participan, bajo el liderazgo del Instituto IMDEA Materiales, ocho grupos de investigación y diez empresas. Entre los grupos de investigación están la Fundación para la Investigación, Desarrollo y Aplicaciones de Materiales Compuestos (FIDAMC); el Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas del CSIC (CENIM); el Instituto de Investigación Hospital Universitario La Paz (IdiPAZ); tres grupos de la Universidad Politécnica de Madrid y un grupo más de la Universidad Carlos III. Y cuenta con el apoyo de las siguientes empresas: Repsol, en el sector de la energía; el Grupo Antolín en el de automoción, Airbus, ITP Aero y Aciturri en el aeronáutico; ArcelorMittal, Acerinox, y Renishaw, fabricante de maquinaria de impresión 3D de metales, en el entorno de la fabricación y BRECA Health Care y Regemat 3D en el de la salud.

Sobre IMDEA Materiales:

IMDEA Materiales (Instituto Madrileño de Estudios Avanzados en Materiales) es un instituto de investigación independiente promovido por la Comunidad de Madrid para realizar investigación en Ciencia e Ingeniería de Materiales. El Instituto IMDEA Materiales pertenece a la red de los Institutos Madrileños de Estudios Avanzados (IMDEA).

El instituto IMDEA Materiales cuenta actualmente con aproximadamente cien investigadores de dieciséis nacionalidades diferentes. Su actividad investigadora está organizada en torno a cinco programas: Materiales Avanzados para Aplicaciones Multifuncionales, Nueva Generación de Materiales Compuestos, Diseño, Procesado y Desarrollo de Aleaciones, Ingeniería Computacional de Materiales Integrada y Caracterización Multiescala de Materiales y Procesos. Estos programas de investigación se centran en el desarrollo de materiales avanzados principalmente para los sectores de transporte, energía, tecnologías de la información y manufactura, así como en la exploración de materiales emergentes y procesos para un desarrollo sostenible.

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