Desarrollo de producto personalizado con el mínimo material necesario y fabricación por tecnologías aditivas (IMPI11_MINIMAT)

Proyecto cofinanciado por el Instituto de la Pequeña y Mediana Industria Valenciana (IMPIVA) a través del Fondo Europeo de Desarrollo Regional, en el marco del Programa de apoyo a los Institutos Tecnológicos de la red IMPIVA 2011

Descripción

El proyecto tiene como principal objetivo desarrollar nuevos productos optimizados, con el material mínimo necesario para soportar las cargas de funcionamiento, con la inclusión de estructuras que aportan distintas funcionalidades a una pieza para un mismo material, por ejemplo: zonas rígidas y zonas flexibles, etc. Se trata de utilizar y validar las herramientas de optimización topológica por MEF para el desarrollo de productos. Las geometrías de producto surgidas por este método de diseño son tan complejas que solo son fabricables mediante tecnologías por adición de material. Las capacidades de estas tecnologías les permiten además fabricar geometrías personalizadas a las necesidades del usuario a costes competitivos, cosa inviable con otros métodos de fabricación.

Se pretende contribuir al apoyo de una industria que precisa mejoras en los procesos tradicionales, en sectores como la automoción, la aeronáutica, la electrónica o los bienes de consumo. El proyecto tiene también como objetivo consolidar las tecnologías de fabricación aditiva (TFA) como pieza clave del proceso de desarrollo de nuevos productos, que permita fortalecer el tejido empresarial valenciano, incrementar su capacidad innovadora, como medio para aumentar su competitividad, contribuir al crecimiento sostenible, y como consecuencia, propiciar el empleo y la creación de riqueza, aplicando de forma personalizada este tipo de tecnologías.

Como objetivos adicionales del proyecto se plantean los siguientes:

• Desarrollo de nuevo material para tecnologías de fabricación aditiva con nuevas funcionalidades, por ejemplo: mejoras en prestaciones mecánicas mejoradas, conductividad, etc.
• Validación de nueva metodología de diseño mediante optimización por calculo MEF de estructuras 3D y producto con el mínimo material y personalizado al usuario.
• Evaluar y validar el comportamiento de ciertas estructuras 3D complejas para distintos estados de carga y predecir el comportamiento estructural y cinemático del modelo diseñado.
• Fabricación de producto con geometría de alto valor añadido, con mínimo material personalizada al usuario mediante TFA.
• Validación mediante ensayos de producto de la nueva metodología de diseño y fabricación por TFA en materiales plásticos y metálicos. Predecir el cumplimiento de cualquier normativa de seguridad.
• Diseño de implantes destinados al sector sanitario de la Cirugía Ortopédica y Traumatológica. Obtención de implantes de geometría compleja cuya mejora en la funcionalidad se base en la obtención de una estructura 3D que favorezca su integración en los tejidos circundantes y su adaptación a las solicitaciones mecánicas de la zona de implantación.
• Diseño de materiales estructurados para uso en productos del sector de las ayudas técnicas. Diseño de estructuras para la fabricación de componentes de productos del sector de las ayudas técnicas. El objetivo es la sustitución de materiales tradicionales por materiales reticulados que permitan el aligerado global de los sistemas sin la pérdida de características mecánicas.
• Diseño de productos deportivos personalizados. Diseño de estructuras que permitan aligerar los materiales utilizados y mejorando el confort de los mismos en productos destinados al ámbito del deporte.

Coordinador: Instituto Tecnológico Metalmecánico (AIMME)

Sectores: Tecnología Sanitaria y Deporte

Fecha de inicio: 01-01-2011

Fecha de finalización: 31-12-2013

Referencia del proyecto: IMDECA/2011/36

Participantes

Instituto de Biomecánica (IBV)

Centro Tecnológico del Juguete (AIJU)