AIMME, Memoria de Actividades 2010
AIMME, Memoria de Actividades 2010
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memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
Estimados asociados: Según la Real Aca<strong>de</strong>mia Española,<br />
la innovación significa la creación o modificación<br />
<strong>de</strong> un producto y su introducción en un mercado.<br />
Carta <strong>de</strong>l<br />
Presi<strong>de</strong>nte
Esta <strong>de</strong>finición nos predispone a consi<strong>de</strong>rar este término<br />
como sinónimo <strong>de</strong> cambio y <strong>de</strong> búsqueda <strong>de</strong> nuevas<br />
oportunida<strong>de</strong>s para ser más eficaces en cualquier ámbito<br />
<strong>de</strong> actuación.<br />
Con esta convicción hemos cerrado un ejercicio más, en<br />
el que la finalidad <strong>de</strong> innovar para hacer las cosas <strong>de</strong> una<br />
forma nueva, sin necesidad <strong>de</strong> cambiarlas, ha continuado<br />
siendo nuestra premisa <strong>de</strong> actuación como Instituto.<br />
Esta actitud innovadora y el firme compromiso <strong>de</strong> estrechar<br />
el vínculo entre el avance <strong>de</strong>l conocimiento y la<br />
actividad productiva, ha hecho que impulsemos en <strong>2010</strong><br />
varias iniciativas que recoge <strong>de</strong>talladamente esta <strong>Memoria</strong>.<br />
Entre ellas, el proyecto ANF-Forming -Fabricación aditiva<br />
<strong>de</strong> aluminio y aleaciones ligeras-, que nos sitúa como<br />
un referente tecnológico en España al implantar este sistema<br />
pionero que permite fabricar piezas a medida y en<br />
series cortas para diferente sectores como la automoción,<br />
aeronáutico, aeroespacial o biomedicina, entre otros.<br />
Otro <strong>de</strong> los logros es que nos hemos convertido en el<br />
primer centro <strong>de</strong> España en fabricar implantes <strong>de</strong> titanio<br />
personalizados para su aplicación en el campo veterinario.<br />
Nuestra Unidad <strong>de</strong> Ingeniería <strong>de</strong> Producto ha conseguido<br />
<strong>de</strong>sarrollar una tecnología única en España y parte <strong>de</strong> Europa,<br />
conocida como EBM (Electron Beam Melting – fusión<br />
por haz <strong>de</strong> electrones), capaz <strong>de</strong> transformar un archivo<br />
digital 3D en una pieza real <strong>de</strong> titanio en pocas horas.<br />
Nuestra labor se ha visto también recompensada en el<br />
ámbito europeo. En este sentido, hemos recibido el premio<br />
“Best LIFE Projects” por el proyecto <strong>de</strong> reducción <strong>de</strong> residuos<br />
industriales Zero Plus. Se trata <strong>de</strong> un galardón anual<br />
que conce<strong>de</strong> la Comisión Europea para reconocer las mejores<br />
propuestas medioambientales <strong>de</strong> toda Europa.<br />
La investigación <strong>de</strong> <strong>AIMME</strong> en materia <strong>de</strong> toxicidad <strong>de</strong><br />
metales también se ha visto reconocida, ya que los resultados<br />
y conclusiones <strong>de</strong>l proyecto sobre la presencia y<br />
concentración <strong>de</strong> metales tóxicos, sobre todo <strong>de</strong> cadmio,<br />
en piezas <strong>de</strong> joyería han tenido una gran inci<strong>de</strong>ncia a la<br />
hora <strong>de</strong> modificar el REACH, el Reglamento europeo sobre<br />
las restricciones al uso <strong>de</strong> sustancias químicas.<br />
Por su lado, y a pesar <strong>de</strong> la difícil coyuntura económica,<br />
hemos realizado un esfuerzo significativo para ofertar<br />
nuestros servicios y productos tecnológicos avanzados y<br />
ensayos <strong>de</strong> laboratorios a más <strong>de</strong> un millar <strong>de</strong> empresas.<br />
Todo ello con el mismo objetivo: permitir el <strong>de</strong>sarrollo e<br />
integración <strong>de</strong> elementos innovadores en sus estructuras<br />
productivas. Esto nos ha facilitado el cumplimiento<br />
Un afectuoso saludo,<br />
Juan Carlos Mena, Presi<strong>de</strong>nte <strong>de</strong> <strong>AIMME</strong><br />
<strong>de</strong> nuestras previsiones <strong>de</strong> crecimiento al cerrar el año<br />
con un incremento <strong>de</strong> más <strong>de</strong>l 10% <strong>de</strong> nuestra actividad.<br />
El feedback también ha sido positivo ya que son, cada vez<br />
más, las empresas que acu<strong>de</strong>n a <strong>AIMME</strong> para conseguir imprimir<br />
un mayor valor añadido en sus procesos productivos.<br />
Al respecto, hemos aumentado en un 70% los ingresos por<br />
servicios prestados en materia <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> producto y<br />
procesos y <strong>de</strong> fabricación rápida. Asimismo, nuestros laboratorios<br />
han aumentado su actividad durante este periodo.<br />
Por su parte, hemos redoblado nuestra labor en materia<br />
<strong>de</strong> formación, lo que ha dado como resultado un<br />
incremento <strong>de</strong> las acciones formativas. El total <strong>de</strong> horas<br />
impartidas entre cursos <strong>de</strong> formación continua, jornadas<br />
técnicas y formación reglada ha sido <strong>de</strong> 7.977, lo que supone<br />
un incremento <strong>de</strong>l 19% respecto al año anterior.<br />
En <strong>2010</strong>, a<strong>de</strong>más, hemos finalizado las obras <strong>de</strong> ampliación<br />
<strong>de</strong> las instalaciones <strong>de</strong> <strong>AIMME</strong> iniciadas en 2008.<br />
Esto nos permite disponer <strong>de</strong> un nuevo espacio <strong>de</strong> 2.800<br />
metros cuadrados adicionales a la superficie inicialmente<br />
existente en el que contaremos con la unidad centrada<br />
en el paradigma <strong>de</strong> la fabricación rápida y flexible más<br />
completa <strong>de</strong> la Comunidad Valenciana.<br />
Éstas son, a gran<strong>de</strong>s rasgos, las actuaciones que han<br />
centrado nuestro día a día, y que ampliamos en las siguientes<br />
páginas. Pero me gustaría también aprovechar<br />
esta presentación para <strong>de</strong>stacar que la actividad diaria<br />
<strong>de</strong> <strong>AIMME</strong> tiene nombre propio. El nombre <strong>de</strong> todas<br />
y cada una <strong>de</strong> las personas que integran la plantilla <strong>de</strong><br />
nuestro Instituto. Gracias a ellas, a su alta cualificación,<br />
exigencia e implicación hemos conseguido, un año más,<br />
aten<strong>de</strong>r las necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> las empresas <strong>de</strong>l sector metalmecánico.<br />
Os felicito por el esfuerzo y por todos los<br />
proyectos materializados a lo largo <strong>de</strong> este periodo.<br />
Quisiera agra<strong>de</strong>cer, asimismo, la labor <strong>de</strong> nuestro Consejo<br />
Rector y <strong>de</strong> las numerosas entida<strong>de</strong>s colaboradoras,<br />
ya que sin su confianza sería muy difícil seguir manteniendo<br />
el nivel <strong>de</strong> crecimiento cualitativo y cuantitativo<br />
<strong>de</strong> nuestra Instituto.<br />
Para finalizar, y próximos a celebrar nuestro XXV aniversario,<br />
afrontamos un nuevo ejercicio en el que <strong>de</strong>bemos<br />
<strong>de</strong>sarrollar aún más nuestra capacidad <strong>de</strong> innovación,<br />
para ayudar a las empresas a reaccionar con la<br />
máxima agilidad y eficiencia ante los retos que <strong>de</strong>para el<br />
futuro. Ésta es nuestra misión como Instituto Tecnológico<br />
y nuestra meta para contribuir al fortalecimiento y li<strong>de</strong>razgo<br />
<strong>de</strong>l sector <strong>de</strong> transformados metálicos.<br />
página<br />
3
El Instituto Tecnológico<br />
Metalmecánico, <strong>AIMME</strong>, situado en el<br />
Parque Tecnológico <strong>de</strong> Paterna, es una<br />
asociación privada sin ánimo <strong>de</strong> lucro<br />
<strong>de</strong> ámbito nacional, integrada por<br />
empresas, en su mayoría <strong>de</strong>l sector <strong>de</strong><br />
transformados <strong>de</strong>l metal.<br />
Se constituyó en 1.987, como<br />
Asociación <strong>de</strong> Investigación <strong>de</strong> la<br />
Industria Metalmecánica, Afines y<br />
Conexas, por acuerdo <strong>de</strong>l Instituto<br />
<strong>de</strong> la Mediana y Pequeña Industria<br />
Valenciana, IMPIVA, la Fe<strong>de</strong>ración<br />
Empresarial Metalúrgica Valenciana,<br />
FEMEVAL y la Fe<strong>de</strong>ración <strong>de</strong><br />
Empresarios <strong>de</strong>l Metal <strong>de</strong> la Provincia<br />
<strong>de</strong> Alicante, FEMPA.<br />
<strong>AIMME</strong> está integrada en la<br />
Fe<strong>de</strong>ración Española <strong>de</strong> Institutos<br />
Tecnológicos (FEDIT) y es miembro<br />
<strong>de</strong> diferentes re<strong>de</strong>s con otros centros<br />
tecnológicos similares, entre las<br />
que <strong>de</strong>staca la red REDAUTO (Red<br />
<strong>de</strong> apoyo al sector <strong>de</strong> automoción<br />
nacional), el Instituto Europeo <strong>de</strong> la<br />
Joyería EUJI (Red <strong>de</strong> centros europeos<br />
para el soporte tecnológico <strong>de</strong>l<br />
sector <strong>de</strong> la joyería) y REDIT (Red<br />
<strong>de</strong> institutos tecnológicos <strong>de</strong> la<br />
Comunidad Valenciana).<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong>
información genérica <strong>de</strong> <strong>AIMME</strong><br />
Consejo Rector<br />
Presi<strong>de</strong>nte D. Juan Carlos Mena Ivars Kamax , S.A.U.<br />
Vicepresi<strong>de</strong>nte 1º Ilmo. Sr. D. Rafael Miró Pascual Conselleria <strong>de</strong> Economía, Industria y Comercio<br />
Vicepresi<strong>de</strong>nte 2º D. Eugenio Ruiz Maldonado Trefilerías Ruiz, S.A.<br />
Vocales Ilmo. Sr. D. Rafael Miró Pascual IMPIVA<br />
D. Juan Manuel San Martín Blázquez IMPIVA<br />
D. Alejandro Soliveres Montañes Fe<strong>de</strong>ración Empresarial Metalúrgica Valenciana<br />
D. Luis Rodríguez González FEMPA<br />
D. Mariano J. Hervás Barrio Galvanizadora Valenciana, S.A.<br />
D. Juan Enrique Blasco Sanchiz Union <strong>de</strong> Mutuas<br />
D. Antonio Bolaños Vossloh España, S.A.<br />
D. Jose Calabuig Ferrero TAM, S.L.<br />
D. Vicente Can<strong>de</strong>l Can<strong>de</strong>l Hijos, S.L.<br />
D. Santiago Chorro Mira Chorro y Verdú, S.L.<br />
D. José Gastaldo Lázaro Factor Fabricantes Tornillería, S.L.<br />
D. Juan Manuel Gil Chornet Gilma Technology, S.A.<br />
D. José Vicente González Pérez GH Electrotermia, S.A.<br />
Dña. Elena Lafuente Martínez Cromados Lafuente, S.L.<br />
D. Vicente Mompó Albiñana Galol, S.A.<br />
D. José Luis Moreno Fabricaciones Eléctricas y Mecánicas, S.L.<br />
D. Cayetano Orozco Jiménez Perfilex España, S.L.<br />
D. Juan Orts Herranz Martínez y Orts, S.A.<br />
D. Ángel Pérez Loras Válvulas Arco, S.L.<br />
D. Emilio Tortajada Emilio Tortajada, S.L.<br />
D. Indalecio Verdú Royo Thyssenkrupp Elevadores, S.A.<br />
Secretario D. Manuel Borja Senent Bombas Borja, S.A.<br />
Director D. Salvador Breso Bolinches <strong>AIMME</strong><br />
página<br />
5
Unidad <strong>de</strong><br />
Formación,<br />
Información y<br />
Documentación<br />
Secretaría<br />
General<br />
Técnica<br />
Lab.<br />
Corrosión y<br />
Recubrimientos<br />
Lab. E.<br />
Mecánicos,<br />
Taller Lab.<br />
Metalografía<br />
y End.<br />
Lab.<br />
Metrología<br />
y calibración<br />
Lab.<br />
Análisis<br />
Químicos,<br />
Lab. Microscopia<br />
E.<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
Responsable<br />
Infraestructuras<br />
y Mantenimiento<br />
Unidad<br />
<strong>de</strong> Calidad<br />
Unida<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> apoyo<br />
Administración<br />
Laboratorios<br />
Coordinador<br />
Gestión<br />
Interna<br />
Director<br />
adjunto<br />
Lab.<br />
Prototipos y<br />
Productos<br />
Lab.<br />
Ensayo y<br />
Contraste<br />
Metales<br />
Preciosos<br />
Lab.<br />
Luminarias<br />
Unida<strong>de</strong>s<br />
tecnológicas<br />
Director<br />
Subdirector<br />
planificación<br />
Unida<strong>de</strong>s<br />
estratégicas<br />
<strong>de</strong> negocio<br />
U. En. Ing.<br />
Medioambiental<br />
U. En.<br />
Ing. T.I.C.<br />
Responsable<br />
I+D+I<br />
U. En.<br />
Ing.<br />
Producto<br />
U. En.<br />
Materiales y<br />
Tratamiento <strong>de</strong><br />
Superficies<br />
ResponsableComercial<br />
Organigrama
Auxiliares<br />
técnicos<br />
Administrativos<br />
26<br />
14<br />
13<br />
6<br />
Titulados medios<br />
Doctores<br />
41<br />
207<br />
67 75<br />
127<br />
104<br />
Titulados<br />
superiores<br />
384<br />
335<br />
316<br />
295<br />
Distribución por titulaciones Distribución por unida<strong>de</strong>s<br />
529<br />
469<br />
410<br />
399<br />
Formación, Información<br />
y Documentación<br />
Administración<br />
Laboratorios<br />
618<br />
637659<br />
613<br />
589<br />
TIC<br />
10<br />
4<br />
674<br />
22<br />
información genérica <strong>de</strong> <strong>AIMME</strong><br />
675<br />
Evolución <strong>de</strong> las Empresas<br />
Asociadas a <strong>AIMME</strong><br />
Materiales y tratamiento<br />
<strong>de</strong> superficies<br />
5 3<br />
4<br />
Comercial<br />
644<br />
554<br />
8<br />
628<br />
497<br />
1987-<strong>2010</strong><br />
21<br />
7<br />
13<br />
3<br />
OTRI<br />
Ingeniería<br />
<strong>de</strong> Producto<br />
Dirección<br />
Gestión Interna y Calidad<br />
Distribución <strong>de</strong> la Plantilla<br />
Ingeniería<br />
Medioambiental<br />
<strong>2010</strong>
WORT EUROP, S.L. XINGYAO LUZ, S.L. ZACARES NUMERADORES, S.A.<br />
ZUMMO-INNOVACIONES<br />
MECANICAS, S.A.<br />
Organismos e Instituciones<br />
CONSELLERIA D’INDÚSTRIA, COMERÇ I INNOVACIÓ<br />
FEDERACIÓN EMPRESARIAL METALÚRGICA VALENCIANA<br />
FEDERACIÓN DE EMPRESARIOS DE LA PROVINCIA DE ALICANTE<br />
IMPIVA<br />
Honorarios<br />
D. CARLOS FERRER<br />
D. RAMÓN CATALÁ MORAGRERA
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong>
página<br />
19
20<br />
Proyectos <strong>de</strong><br />
I+D<br />
Modificación <strong>de</strong> las propieda<strong>de</strong>s mecánicas<br />
mediante tratamientos térmicos en aleaciones<br />
ligeras (Al y Mg)<br />
Entidad financiadora: IMPIVA<br />
Programa: I+D<br />
Nº <strong>de</strong> Expedientes: IMIDIC/2009/221 · IMIDIC/<strong>2010</strong>/42<br />
Inicio: Enero 2009 · Fin: Diciembre <strong>2010</strong><br />
Presupuesto total <strong>de</strong>l proyecto: 221.875 €<br />
MARCO DEL PROYECTO<br />
Probablemente una <strong>de</strong> las características más notables<br />
<strong>de</strong> nuestra generación ha sido la capacidad<br />
para producir aleaciones que satisfacen las necesida<strong>de</strong>s<br />
actuales <strong>de</strong> la industria proporcionando<br />
las características mecánicas necesarias (resistencia<br />
a la erosión, corrosión, <strong>de</strong>sgaste, impacto y<br />
fatiga). Esta adaptabilidad está mejor ejemplificada<br />
en el caso <strong>de</strong> las aleaciones ligeras, don<strong>de</strong> bases<br />
<strong>de</strong> aluminio, titanio o magnesio se combinan<br />
con otros elementos, dando lugar a mayor resistencia<br />
mecánica, durabilidad y buena resistencia<br />
a la corrosión, en un amplio rango <strong>de</strong> aleaciones<br />
sin ningún sacrificio apreciable con respecto a su<br />
ligereza.<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
Las características mecánicas <strong>de</strong> las aleaciones ligeras<br />
se están investigando ampliamente. Una <strong>de</strong><br />
las formas <strong>de</strong> mejorar sus propieda<strong>de</strong>s es a través<br />
<strong>de</strong> tratamientos térmicos. La presente actuación<br />
está encaminada a establecer la influencia <strong>de</strong> tratamientos<br />
térmicos convencionales (a temperaturas<br />
por encima <strong>de</strong> la ambiente) y <strong>de</strong> tratamientos<br />
criogénicos (-196 °C) en la mejora <strong>de</strong> las propieda<strong>de</strong>s<br />
mecánicas y en el <strong>de</strong>sgaste <strong>de</strong> las aleaciones<br />
<strong>de</strong> Al y Mg obtenidas.<br />
Este proyecto ha sido realizado durante los años<br />
2009 y <strong>2010</strong>. Los objetivos planteados en la presente<br />
actuación para <strong>2010</strong> han sido:
• Conocimiento <strong>de</strong> los fundamentos <strong>de</strong> los tratamientos<br />
térmicos convencionales en aleaciones<br />
ligeras (aluminio y magnesio).<br />
• Definición <strong>de</strong> las variables claves <strong>de</strong>l proceso <strong>de</strong><br />
tratamientos térmicos para aleaciones ligeras y<br />
obtención <strong>de</strong> la mejora en las propieda<strong>de</strong>s mecánicas<br />
óptimas.<br />
• Optimización <strong>de</strong> tratamientos térmicos convencionales<br />
a través <strong>de</strong> sus variables críticas.<br />
ACTIVIDADES DEL PROYECTO<br />
Para el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong>l proyecto y el cumplimiento<br />
<strong>de</strong> los objetivos que se plantearon, se realizaron<br />
diversas activida<strong>de</strong>s que se explican a continuación.<br />
En una primera fase se procedió a la recopilación<br />
<strong>de</strong> información sobre la experiencia existente en<br />
la actualidad sobre la aplicación <strong>de</strong> los diferentes<br />
tratamientos térmicos en las aleaciones ligeras<br />
(aluminio y magnesio).<br />
El siguiente paso fue <strong>de</strong>terminar en qué tipo <strong>de</strong><br />
aleaciones ligeras (aluminio y magnesio) con aplicaciones<br />
estructurales se centrarían las pruebas a<br />
realizar en el presente proyecto. El conocimiento<br />
sobre las variables <strong>de</strong>l proceso y la influencia que<br />
sobre la calidad <strong>de</strong> las aleaciones y sobre las propieda<strong>de</strong>s<br />
nos sirvió para acotar las aleaciones sobre<br />
las que se realizarán las experiencias <strong>de</strong> mejora<br />
<strong>de</strong> las propieda<strong>de</strong>s mecánicas.<br />
Posteriormente, se <strong>de</strong>terminaron<br />
las variables a tener en cuenta<br />
para la optimización <strong>de</strong> las propieda<strong>de</strong>s<br />
mecánicas y microestructurales<br />
<strong>de</strong> las aleaciones ligeras<br />
<strong>de</strong>finidas en la actividad anterior.<br />
Tras el análisis <strong>de</strong> los resultados<br />
fue posible el reajuste <strong>de</strong> las variables<br />
para optimizar los resultados.<br />
Aleación<br />
Propieda<strong>de</strong>s<br />
Denominación<br />
química<br />
Resistencia<br />
A continuación, se analizaron los resultados <strong>de</strong> la<br />
actividad anterior, en base a la <strong>de</strong>terminación <strong>de</strong><br />
diversas propieda<strong>de</strong>s mecánicas claves para garantizar<br />
el a<strong>de</strong>cuado comportamiento en servicio<br />
<strong>de</strong> las aleaciones ligeras. Las técnicas <strong>de</strong> caracterización<br />
utilizadas fueron:<br />
• Ensayos <strong>de</strong> comportamiento mecánico estático<br />
<strong>de</strong> los materiales: dureza<br />
• Análisis <strong>de</strong> las microestructuras y transformaciones<br />
metalúrgicas: Estudio mediante microscopía<br />
óptica y SEM.<br />
• Ensayos <strong>de</strong> comportamiento a <strong>de</strong>sgaste: ensayo<br />
<strong>de</strong> <strong>de</strong>sgaste lineal pin-on-disc<br />
Finalmente, el análisis <strong>de</strong> los resultados obtenidos<br />
en las diferentes experiencias realizadas, permitió<br />
acumular un importante conocimiento sobre la<br />
viabilidad y métodos <strong>de</strong> aplicación <strong>de</strong> los tratamientos<br />
térmicos para la fabricación <strong>de</strong> elementos<br />
estructurales <strong>de</strong> aleaciones ligeras (aluminio y<br />
magnesio).<br />
RESULTADOS<br />
proyectos <strong>de</strong> I+D<br />
Dentro <strong>de</strong>l estudio y búsqueda bibliográfica <strong>de</strong><br />
las aleaciones ligeras (aluminio y magnesio) se<br />
<strong>de</strong>finieron las aleaciones <strong>de</strong> aluminio <strong>de</strong> la seria<br />
6XXX, específicamente AW6060 y AW6082, <strong>de</strong>bido<br />
a que ofrecen la mejor relación resistencia/<br />
ductilidad (figura 1) y a<strong>de</strong>más tiene un margen <strong>de</strong><br />
mejora u optimización con la aplicación <strong>de</strong> un tratamiento<br />
térmico.<br />
1XXX<br />
AL<br />
Muy baja<br />
3XXX<br />
Ductilidad (elongación)<br />
Resistencia<br />
Al Mn<br />
Baja<br />
5XXX<br />
Al Mg<br />
6XXX<br />
Al Mg<br />
Si<br />
Media<br />
7XXX<br />
Al Zn<br />
Mg<br />
2XXX<br />
Media-Alta<br />
Al Cu<br />
Mg Si<br />
7XXX<br />
Al Zn<br />
Mg Cu<br />
Alta<br />
Fig. 1. Características <strong>de</strong> las aleaciones <strong>de</strong> aluminio comerciales<br />
21
Del abanico <strong>de</strong> posibilida<strong>de</strong>s en tratamientos térmicos<br />
convencionales se optó por el tratamiento<br />
T6, con el cual, según bibliografía, se obtienen la<br />
mejor relación <strong>de</strong> propieda<strong>de</strong>s mecánicas y tribológicas.<br />
En la primera anualidad <strong>de</strong>l proyecto se utilizó la<br />
aleación <strong>de</strong> magnesio ZK30 y se realizaron varios<br />
tratamientos térmicos teniendo en cuenta parámetros<br />
óptimos <strong>de</strong> las referencias bibliográficas<br />
consultadas:<br />
• T1: Forja + temple en agua<br />
• T4: Forja + solubilización (550 °C/2h) + temple<br />
en agua<br />
• T6: Forja + solubilización (550 °C/2h) + temple<br />
en agua + maduración (175 °C/8h)<br />
• También se utilizó la aleación <strong>de</strong> aluminio<br />
AW6082 y se le realizó el tratamiento T6, según<br />
bibliografía consultada, <strong>de</strong> la siguiente manera:<br />
• T6: Forja + solubilización (540 °C/3h) + temple<br />
en agua + maduración (170 °C/3h)<br />
Posteriormente, y para realizar un estudio más<br />
completo, en la segunda anualidad <strong>de</strong>l proyecto<br />
se le aplicó el tratamiento térmico T6 a la aleación<br />
<strong>de</strong> aluminio AW6060 con diferentes condiciones<br />
<strong>de</strong> proceso (temperaturas y tiempos) con el fin <strong>de</strong><br />
encontrar los parámetros óptimos y no <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>r<br />
<strong>de</strong> bibliografía.<br />
Las micrografías <strong>de</strong> la figura 2 correspon<strong>de</strong>n a la<br />
optimización <strong>de</strong> los parámetros <strong>de</strong>l tratamiento<br />
térmico T6 para la aleación <strong>de</strong> aluminio AW6060.<br />
Se analizaron las muestras que obtuvieron los valores<br />
máximos y mínimos <strong>de</strong> dureza para cada<br />
condición <strong>de</strong> tratamiento térmico.<br />
En dicha figura se observa los precipitados finos<br />
(Mg Si y Si) con una distribución homogénea, pro-<br />
2<br />
bablemente <strong>de</strong>bido a que a temperaturas <strong>de</strong> envejecimiento<br />
bajas, la velocidad <strong>de</strong> nucleación <strong>de</strong><br />
los precipitados es alta y la tasa <strong>de</strong> crecimiento <strong>de</strong><br />
precipitados es menor. Por lo tanto, se obtiene una<br />
distribución muy <strong>de</strong>nsa y fina <strong>de</strong> los precipitados.<br />
Esto da lugar a picos <strong>de</strong> dureza más altos <strong>de</strong>bido<br />
al impedimento <strong>de</strong>l movimiento <strong>de</strong> las dislocaciones<br />
por los precipitados. En la microestructura <strong>de</strong><br />
la aleación ternaria AlMgSi se observa, en general,<br />
granos equiaxiales ricos en aluminio <strong>de</strong> diferentes<br />
tamaños ro<strong>de</strong>ados por una capa <strong>de</strong> Mg Si a lo<br />
2<br />
largo <strong>de</strong>l bor<strong>de</strong> <strong>de</strong> grano con precipitados redondos<br />
intergranulares. El grado <strong>de</strong> endurecimiento<br />
obtenido vendrá marcado por la temperatura <strong>de</strong><br />
envejecimiento y la temperatura óptima <strong>de</strong>l tratamiento<br />
correspon<strong>de</strong>rá a una combinación i<strong>de</strong>al<br />
<strong>de</strong> nucleación <strong>de</strong> partículas y velocida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> crecimiento<br />
<strong>de</strong> éstas.<br />
Se generaron tablas <strong>de</strong> dureza con respecto al<br />
tiempo <strong>de</strong> envejecimiento o maduración para<br />
obtener los tiempos y temperaturas óptimos <strong>de</strong><br />
tratamiento. La tabla 1 es una muestra ya que se<br />
crearon muchas.<br />
Tiempo <strong>de</strong> maduración [h] 0 2 4 6<br />
Dureza HBW 35 42 54 73<br />
Tabla 1. T6: puesta en solución a 550 °C durante 2h/temple<br />
en agua/maduración a 180 °C<br />
Para <strong>de</strong>terminar la condición óptima <strong>de</strong> tiempos<br />
y temperaturas <strong>de</strong>l tratamiento térmico T6 en<br />
la aleación AW6060, se buscó para cada condi-<br />
a b c d<br />
22<br />
Fig. 2. Puesta en solución a 570 °C/2h/agua y envejecimiento a: a) 160 °C/4h/aire 50X (LP), b) 160 °C/4h/aire 500X (LP),<br />
c) 180 °C/6h/aire 100X (LP), d) 180 °C/6h/aire 1000X (LP) (todas las micrografías atacadas)<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong>
ción los valores <strong>de</strong> dureza máximos. El grado <strong>de</strong><br />
endurecimiento obtenido vendrá marcado por la<br />
temperatura <strong>de</strong> envejecimiento y la temperatura<br />
óptima <strong>de</strong>l tratamiento correspon<strong>de</strong>rá a una combinación<br />
i<strong>de</strong>al <strong>de</strong> nucleación <strong>de</strong> partículas y velocida<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> crecimiento <strong>de</strong> éstas. A la temperatura<br />
<strong>de</strong> maduración <strong>de</strong> 160 °C la mayor dureza es <strong>de</strong> 70<br />
HBW que se obtiene a las 4 horas en la condición<br />
<strong>de</strong> puesta en solución: 570 °C durante 2h/temple<br />
en agua. A una temperatura <strong>de</strong> maduración <strong>de</strong> 180<br />
°C el valor máximo <strong>de</strong> 73 HBW lo obtenemos a las<br />
6 horas en la condición <strong>de</strong> puesta en solución: 550<br />
°C durante 2h/temple en agua.<br />
Si miramos los tiempos y temperaturas mínimas<br />
<strong>de</strong> tratamiento se ve claramente que las condiciones<br />
óptimas <strong>de</strong>l tratamiento térmico T6 son: una<br />
puesta en solución a 550 °C durante 2 horas, un<br />
temple en agua y un envejecimiento <strong>de</strong> 6 horas<br />
a 180 °C. Lo que nos indica que para obtener una<br />
mayor dureza po<strong>de</strong>mos utilizar una temperatura<br />
<strong>de</strong> solución más baja pero alargando el tiempo <strong>de</strong><br />
envejecimiento y por en<strong>de</strong> el coste económico en<br />
consumo eléctrico sería menor ya que se utiliza<br />
un mayor tiempo a una menor temperatura (temperatura<br />
<strong>de</strong> maduración). A<strong>de</strong>más se <strong>de</strong>staca que<br />
con una puesta en solución <strong>de</strong> 2 h, in<strong>de</strong>pendiente<br />
<strong>de</strong> la temperatura, es suficiente para conseguir<br />
una concentración máxima <strong>de</strong> Mg Si en la red <strong>de</strong>l<br />
2<br />
aluminio. Observando los resultados obtenidos<br />
po<strong>de</strong>mos <strong>de</strong>cir que el tiempo óptimo <strong>de</strong> envejecimiento<br />
se encuentra entre la 4 y las 6 horas.<br />
En la tabla 2 aparecen los valores <strong>de</strong> los parámetros<br />
obtenidos en los ensayos <strong>de</strong> tracción para las<br />
probetas seleccionadas en el estudio <strong>de</strong> optimización<br />
realizado con las gráficas dureza-tiempo,<br />
don<strong>de</strong> se seleccionó el mayor y menor valor <strong>de</strong> dureza<br />
para cada condición <strong>de</strong> tratamiento térmico.<br />
Los resultados obtenidos en los ensayos <strong>de</strong> tracción<br />
nos muestran que las piezas que son sometidas<br />
a tratamientos térmicos T6 aumentan sus<br />
valores <strong>de</strong> límite elástico, resistencia a tracción y<br />
disminuye su alargamiento respecto al estado inicial.<br />
El valor <strong>de</strong> resistencia a tracción y límite elástico<br />
máximos es <strong>de</strong> 241 MPa y 209 MPa, respectivamente,<br />
y se obtuvieron para la condición <strong>de</strong> puesta<br />
Nº Muestra<br />
Resistencia a<br />
tracción [MPa]<br />
proyectos <strong>de</strong> I+D<br />
Límite elástico<br />
0.2% [MPa]<br />
en solución a 570 °C durante 2 h con temple en<br />
agua y un envejecimiento a 180 °C durante 6 horas<br />
que correspon<strong>de</strong> a un valor <strong>de</strong> dureza <strong>de</strong> 70 HBW.<br />
El valor <strong>de</strong> alargamiento máximo fue <strong>de</strong> 24% y se<br />
obtuvo en la condición <strong>de</strong> puesta en solución a 550<br />
°C durante 2h con temple en aire y un envejecimiento<br />
a 180 °C durante 6 h, correspondiendo con<br />
una dureza <strong>de</strong> 44 HBW. Las propieda<strong>de</strong>s mecánicas<br />
<strong>de</strong> las aleaciones <strong>de</strong> aluminio <strong>de</strong>l tipo AlSiMg<br />
<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>n significativamente <strong>de</strong>l tamaño y forma<br />
<strong>de</strong> las partículas <strong>de</strong> Si, <strong>de</strong> la cantidad <strong>de</strong> Mg presente<br />
y <strong>de</strong>l tratamiento térmico <strong>de</strong> envejecimiento.<br />
El Mg en particular, hace que este tipo <strong>de</strong> aleaciones<br />
sean térmicamente tratables y un incremento<br />
en su concentración dará como resultado un<br />
aumento <strong>de</strong> resistencia mecánica, una reducción<br />
<strong>de</strong> la ductilidad y la tenacidad a la fractura y esto<br />
se <strong>de</strong>be a que su presencia está relacionada a la<br />
formación <strong>de</strong> precipitados <strong>de</strong> endurecimiento <strong>de</strong>l<br />
tipo β’-Mg Si. Adicionalmente, el contenido <strong>de</strong> Mg<br />
2<br />
afecta los tipos y fracción <strong>de</strong> volumen total <strong>de</strong> las<br />
fases que presentan Fe, lo cual se sabe tiene un<br />
efecto negativo sobre las propieda<strong>de</strong>s tensiles.<br />
Alargamiento<br />
[%]<br />
2 179 105 19.0<br />
6 232 200 13.5<br />
7 171 82 24.0<br />
12 224 182 14.5<br />
15 202 136 17.5<br />
17 227 189 16.0<br />
21 193 126 20.0<br />
24 230 192 15.0<br />
26 221 178 16.5<br />
30 241 209 15.0<br />
32 190 107 21.0<br />
35 225 176 14.5<br />
39 208 142 16.0<br />
41 230 188 13.0<br />
45 195 130 17.5<br />
47 216 165 16.0<br />
Tabla 2. Resultados <strong>de</strong> los ensayos <strong>de</strong> tracción a las diferentes muestras<br />
23
24<br />
Se realizaron ensayos <strong>de</strong> <strong>de</strong>sgaste <strong>de</strong> las muestras<br />
escogidas en el estudio <strong>de</strong> optimización (realizado<br />
con las gráficas dureza-tiempo). Los resultados<br />
<strong>de</strong> coeficiente <strong>de</strong> fricción y tasa <strong>de</strong> <strong>de</strong>sgaste se<br />
resumen en la tabla 3.<br />
Nº Muestra<br />
Coeficiente <strong>de</strong><br />
fricción, µ<br />
Tasa <strong>de</strong> <strong>de</strong>sgaste,<br />
W [g/N×ciclo]<br />
2 0.45 4.66×10 -7<br />
6 0.45 3.30×10 -7<br />
7 0.46 4.25×10 -7<br />
12 0.44 3.88×10 -7<br />
15 0.47 4.52×10 -7<br />
17 0.43 3.60×10 -7<br />
21 0.46 4.02×10 -7<br />
24 0.43 3.83×10 -7<br />
26 0.46 3.40×10 -7<br />
30 0.57 3.84×10 -7<br />
32 0.45 3.60×10 -7<br />
35 0.46 3.80×10 -7<br />
39 0.47 4.04×10 -7<br />
41 0.43 5.32×10 -7<br />
45 0.43 4.45×10 -7<br />
47 0.53 3.53×10 -7<br />
Tabla 3. Coeficiente <strong>de</strong> fricción y tasa <strong>de</strong> <strong>de</strong>sgaste <strong>de</strong> las<br />
muestras tratadas térmicamente<br />
En lo que respecta al efecto <strong>de</strong>l tratamiento térmico,<br />
la tasa <strong>de</strong> <strong>de</strong>sgaste se mantiene <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> un<br />
rango <strong>de</strong> valores muy estable. El valor <strong>de</strong> máxima<br />
resistencia al <strong>de</strong>sgaste (3.30×10-7 g/N×ciclo) concuerda<br />
con el máximo valor <strong>de</strong> dureza (73 HBW).<br />
El coeficiente <strong>de</strong> fricción para todos los casos<br />
es muy similar, no hay diferencias significativas<br />
entre ellos. El polvo proveniente <strong>de</strong>l <strong>de</strong>sgaste <strong>de</strong>l<br />
tribosistema que no sufrió transición alguna está<br />
exclusivamente compuesto por partículas <strong>de</strong> pequeño<br />
tamaño (
APLICACIONES<br />
La lista <strong>de</strong> materiales a los que se pue<strong>de</strong>n aplicar<br />
los tratamientos térmicos (convencionales y criogénicos)<br />
es muy extensa y sigue ampliándose a<br />
medida que se ensayan nuevas aplicaciones. Entre<br />
los que respon<strong>de</strong>n positivamente al tratamiento<br />
se encuentran: aceros (<strong>de</strong> cementación, microaleados,<br />
<strong>de</strong> trabajo en frío y en caliente, rápidos,<br />
inoxidables, etc.), fundición, aleaciones <strong>de</strong> cobre,<br />
aleaciones ligeras (aluminio, magnesio y titanio),<br />
metal duro, materiales cerámicos, ciertos polímeros<br />
(nylon, teflón, etc.).<br />
Con respecto a los tratamientos criogénicos, éstos<br />
pue<strong>de</strong>n tener efectos diversos en los materiales y<br />
entre los más habituales están los siguientes: mejora<br />
<strong>de</strong> la resistencia al <strong>de</strong>sgaste, aumento <strong>de</strong> la<br />
vida a fatiga, eliminación <strong>de</strong> tensiones, estabilidad<br />
dimensional, mejora <strong>de</strong> la conductividad, mayor<br />
resistencia a la corrosión. La respuesta al proceso<br />
<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>rá <strong>de</strong>l material y, lógicamente, en función<br />
<strong>de</strong> la aplicación consi<strong>de</strong>rada tendrán más o menos<br />
importancia unos u otros <strong>de</strong> los efectos arriba<br />
mencionados. Sus aplicaciones son innumerables<br />
y que están en continuo <strong>de</strong>sarrollo. Las hay en<br />
prácticamente todos los sectores: metalmecánico,<br />
estampación, fundición e inyección, si<strong>de</strong>rurgia,<br />
automoción, aeronáutico y aeroespacial, obras<br />
públicas, minería, forestal, agricultura, industria<br />
química, papelero, eléctrico, material quirúrgico<br />
y ortopédico, material <strong>de</strong>portivo, competición<br />
<strong>de</strong> motor, etc. Entre los materiales que se pue<strong>de</strong>n<br />
tratar criogénicamente se pue<strong>de</strong>n encontrar herramientas<br />
y componentes <strong>de</strong> todo tipo: cuchillas,<br />
brocas, fresas, cortadores, brochas, sierras, insertos,<br />
punzones, matrices, electrodos, mol<strong>de</strong>s, ro<strong>de</strong>tes,<br />
muelles, engranajes, rodamientos, motores,<br />
transmisiones, cables, conectores, etc. Obviamente<br />
en cada caso el efecto buscado es distinto (resistencia<br />
al <strong>de</strong>sgaste en las cuchillas, vida a fatiga<br />
en las transmisiones, conductividad en los cables,<br />
etc.).<br />
proyectos <strong>de</strong> I+D<br />
SEVERALIA: Obtención<br />
<strong>de</strong> materiales nanoestructurados<br />
por SPD<br />
Entidad financiadora: IMPIVA<br />
Programa: I+D<br />
Nº <strong>de</strong> Expediente: IMIDIC/<strong>2010</strong>/11<br />
Inicio: Enero <strong>2010</strong> · Fin: Diciembre 2011<br />
Presupuesto total <strong>de</strong>l proyecto: 283.200 €<br />
El proyecto se <strong>de</strong>fine <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l marco <strong>de</strong>l <strong>de</strong>sarrollo<br />
<strong>de</strong> nuevas aleaciones ligeras con un alto nivel<br />
<strong>de</strong> resistencia mecánica y bajo peso neto, que<br />
pudiera beneficiar el uso <strong>de</strong> aleaciones ligeras<br />
para uso estructural. Es por ello que este proyecto<br />
se <strong>de</strong>fine como el procesado <strong>de</strong> materiales que<br />
pudiera aumentar esas propieda<strong>de</strong>s mecánicas<br />
mediante un conformado, llamado severo, <strong>de</strong>bido<br />
a las tensiones que se producen en el seno <strong>de</strong> la<br />
estructura cristalina.<br />
Métodos convencionales con gran aplicabilidad<br />
industrial se pue<strong>de</strong>n utilizar para la obtención <strong>de</strong><br />
estructuras <strong>de</strong> granos submicrométricos, en ocasiones<br />
por diversas vías o procesos <strong>de</strong> conformado,<br />
como la laminación o la extrusión. Un método<br />
alternativo más efectivo y simple es el conocido<br />
como extrusión en canal angular <strong>de</strong> sección constante<br />
(ECAP). En este caso, la <strong>de</strong>formación no es<br />
aplicada <strong>de</strong> manera continua, y para alcanzar una<br />
tasa <strong>de</strong> <strong>de</strong>formación elevada hace falta realizar<br />
varias extrusiones. Este aspecto aña<strong>de</strong> un punto<br />
importante a favor <strong>de</strong> esta técnica y es que se pue<strong>de</strong>n<br />
controlar las propieda<strong>de</strong>s y aplicar variaciones<br />
en las trayectorias <strong>de</strong> <strong>de</strong>formación. El método<br />
ECAP es un método ingenioso para la <strong>de</strong>formación<br />
plástica muy intensa, que tiene aplicabilidad a una<br />
gran variedad <strong>de</strong> materiales con gran<strong>de</strong>s ventajas<br />
sobre otros métodos <strong>de</strong> <strong>de</strong>formación.<br />
25
26<br />
La incorporación <strong>de</strong>l ECAP en técnicas <strong>de</strong> producción<br />
continua favorece la producción <strong>de</strong> materiales<br />
nanoestructurados con un bajo coste<br />
competitivo. El enfoque es encontrar y <strong>de</strong>sarrollar<br />
condiciones <strong>de</strong> viabilidad industrial.<br />
Dentro <strong>de</strong> las activida<strong>de</strong>s realizadas durante<br />
<strong>2010</strong>, en una primera fase, se efectuó una amplia<br />
recopilación sobre la información más relevante<br />
en cuanto a los procesos <strong>de</strong> conformado por <strong>de</strong>formación<br />
plástica severa. Des<strong>de</strong> la recopilación<br />
<strong>de</strong> artículos científicos hasta búsquedas <strong>de</strong> tesis<br />
en red para compren<strong>de</strong>r mejor las <strong>de</strong>sventajas<br />
e inconvenientes <strong>de</strong>l diseño. Dicha información<br />
engloba tanto la búsqueda más concreta <strong>de</strong> los<br />
resultados esperados, como la búsqueda <strong>de</strong> información<br />
relacionada con la puesta en marcha <strong>de</strong><br />
este tipo <strong>de</strong> conformado, teniendo en cuenta los<br />
equipos que posee <strong>AIMME</strong> en la actualidad.<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
Posteriormente se inició el diseño <strong>de</strong> la matriz. La<br />
fabricación <strong>de</strong> ésta se llevo a cabo en <strong>AIMME</strong> con<br />
un tratamiento térmico posterior para conseguir<br />
la resistencia mecánica propia <strong>de</strong> una matriz <strong>de</strong><br />
conformado metálico. Dentro <strong>de</strong> esta actividad,<br />
supuso un gran esfuerzo el hecho <strong>de</strong> querer acoplar<br />
una matriz <strong>de</strong> tales dimensiones en la prensas<br />
<strong>de</strong> <strong>AIMME</strong>.<br />
La selección y caracterización <strong>de</strong> las aleaciones a<br />
emplear son la base <strong>de</strong> este proyecto, por lo que<br />
<strong>de</strong>spués <strong>de</strong> son<strong>de</strong>ar el mercado se <strong>de</strong>terminó la<br />
posibilidad <strong>de</strong> trabajar con aleaciones ligeras <strong>de</strong><br />
bajo coste, como pue<strong>de</strong> ser el aluminio, pero no<br />
<strong>de</strong>jar <strong>de</strong> lado otras que empiezan a tomar forma<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> la investigación <strong>de</strong> <strong>de</strong>formaciones severas,<br />
como los titanios.<br />
Las posteriores activida<strong>de</strong>s se centraron en la<br />
<strong>de</strong>terminación <strong>de</strong> las capacida<strong>de</strong>s obtenidas mediante<br />
la aplicación <strong>de</strong> la técnica y <strong>de</strong> comprobar<br />
la idoneidad <strong>de</strong>l diseño realizado en <strong>AIMME</strong>, con<br />
vistas a <strong>de</strong>terminar diferentes puntos fuertes <strong>de</strong><br />
la aplicación para posibles tareas futuras tanto<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> un punto <strong>de</strong> vista comercial como técnico.<br />
Durante 2011 las activida<strong>de</strong>s a realizar estarán<br />
encaminadas a terminar la caracterización <strong>de</strong> las<br />
propieda<strong>de</strong>s iníciales <strong>de</strong> las aleaciones <strong>de</strong> aluminio<br />
a procesar, para posteriormente realizar el<br />
procesado <strong>de</strong> materiales y controlar los parámetros,<br />
analizar las propieda<strong>de</strong>s obtenidas, realizar<br />
la posterior validación y por último la optimización<br />
<strong>de</strong>l proceso.
POLIMAT 3D: Desarrollo <strong>de</strong> un sistema <strong>de</strong><br />
impresión 3d <strong>de</strong> polimateriales<br />
El objetivo principal <strong>de</strong> este proyecto es el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong><br />
una nueva tecnología <strong>de</strong> fabricación aditiva que permita<br />
conseguir dos resultados innovadores: por un lado la<br />
capacidad <strong>de</strong> procesar <strong>de</strong> forma simultánea (en la misma<br />
fabricación) tres materiales <strong>de</strong> diferente naturaleza<br />
(por ejemplo combinar polímeros y metales <strong>de</strong> bajo<br />
punto <strong>de</strong> fusión); por otro lado que tenga la capacidad<br />
<strong>de</strong> fabricar estructuras espaciales con dichos materiales<br />
mediante el control <strong>de</strong> la propia tecnología sin tener<br />
<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ncias <strong>de</strong> software externo adicional. La nueva<br />
tecnología <strong>de</strong> fabricación aditiva consistirá en una impresora<br />
con un sistema basado en cabezal <strong>de</strong> impresión<br />
con varios inyectores, <strong>de</strong> manera que cada uno <strong>de</strong> ellos<br />
procese el material en formato hilo. Este principio se conoce<br />
como “Fused Deposition Mo<strong>de</strong>lling” (FDM).<br />
Para la ejecución <strong>de</strong>l presente proyecto, se han planteado<br />
dos gran<strong>de</strong>s etapas. Por un lado y como fase<br />
previa, se ha llevado a cabo un estudio <strong>de</strong>l Estado <strong>de</strong>l<br />
Arte <strong>de</strong> las tecnologías actualmente disponibles en el<br />
mercado tanto aditivas como todas aquellas que por su<br />
concepto aporten algún conocimiento interesante para<br />
su implementación en la etapa <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> la tecnología.<br />
De forma mucho más intensa se ha sometido a<br />
estudio la tecnología Fused Deposition Mo<strong>de</strong>led (FDM),<br />
disponible actualmente en <strong>AIMME</strong>, cuyo concepto <strong>de</strong> fabricación<br />
la hace muy susceptible <strong>de</strong> ser extrapolada<br />
a la nueva tecnología e incluso <strong>de</strong> ser modificada para<br />
obtener la nueva tecnología <strong>de</strong> impresión 3D.<br />
Como segunda gran etapa <strong>de</strong>l presente proyecto y<br />
crucial para la consecución <strong>de</strong>l objetivo, se acometerá<br />
el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> la nueva tecnología partiendo <strong>de</strong>l conocimiento<br />
adquirido en la etapa anterior junto con la<br />
experiencia aportada por los técnicos <strong>de</strong>l <strong>de</strong>partamento<br />
<strong>de</strong> Ingeniería <strong>de</strong> Producto <strong>de</strong> <strong>AIMME</strong> tanto a nivel <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> producto como en tecnologías aditivas.<br />
Los dos resultados obtenidos con el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> la<br />
nueva tecnología, tanto el hecho <strong>de</strong> po<strong>de</strong>r fabricar piezas<br />
con materiales <strong>de</strong> diferente naturaleza y que a su<br />
vez tenga la capacidad <strong>de</strong> fabricar estructuras espaciales<br />
con dichos materiales mediante el control <strong>de</strong> la propia<br />
tecnología sin <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>r <strong>de</strong> software externo adi-<br />
proyectos <strong>de</strong> I+D<br />
Entidad financiadora: IMPIVA<br />
Programa: I+D<br />
Nº <strong>de</strong> Expediente: IMIDIE/2009/34<br />
IMIDIC/<strong>2010</strong>/46<br />
Inicio: Enero 2009 · Fin: Diciembre 2011<br />
Presupuesto total <strong>de</strong>l proyecto: 725.965 €<br />
cional, son resultados innovadores y patentables, tanto<br />
para su aplicación in<strong>de</strong>pendiente o combinada. Es <strong>de</strong>cir,<br />
podríamos obtener piezas/componentes fabricados en<br />
polímeros <strong>de</strong> manera que en su interior tengan embebida<br />
una geometría fabricada con material metálico. Con<br />
la aplicación <strong>de</strong> esta posibilidad combinada se podrían<br />
obtener piezas <strong>de</strong> plástico con la posibilidad <strong>de</strong> conducir<br />
la electricidad o transmitir información al ser ensambladas<br />
entre sí. Por otro lado, el po<strong>de</strong>r obtener estructuras<br />
espaciales, permitiría abrir el campo <strong>de</strong> aplicación<br />
a sectores don<strong>de</strong> interese aligerar el peso <strong>de</strong> la pieza<br />
(aeronáutica, automoción, bienes <strong>de</strong> equipo), favorecer<br />
el crecimiento <strong>de</strong> otro material orgánico (biomedicina)<br />
o diseñar las piezas para que cumplan las solicitaciones<br />
a las que están sometidas minimizando la cantidad <strong>de</strong><br />
materia prima a utilizar para su fabricación. El concepto<br />
multimaterial no solo implica la posibilidad <strong>de</strong> procesar<br />
tres materiales diferentes sino la posibilidad <strong>de</strong> introducir<br />
<strong>de</strong> forma simultánea tanto metal y polímero en una<br />
misma pieza, i<strong>de</strong>a innovadora en el panorama actual <strong>de</strong><br />
la fabricación <strong>de</strong> productos en general y por supuesto<br />
<strong>de</strong> las impresoras 3D en particular.<br />
Se espera que esta nueva tecnología <strong>de</strong>sarrollada,<br />
amplíe el rango <strong>de</strong> aplicación que actualmente disponen<br />
las impresoras 3D el cual se reduce casi exclusivamente<br />
a la fabricación <strong>de</strong> prototipos, permitiendo fabricar piezas<br />
como aplicaciones <strong>de</strong> producto final. Ejemplos son<br />
el sector <strong>de</strong> la biomedicina, electrónica, etc.<br />
Cabe pensar que el resultado <strong>de</strong>l proyecto sea patentable<br />
y por tanto, dicha patente permita que empresas<br />
<strong>de</strong> la Comunidad Valenciana puedan llevar a cabo<br />
una explotación <strong>de</strong> los resultados, por lo que se podría<br />
pensar en una diversificación <strong>de</strong> aquellas empresas que<br />
actualmente tienen en la Comunidad la capacidad <strong>de</strong><br />
fabricar y comercializar maquinaria.<br />
27
28<br />
ECOFA: Ecoeficiencia y ecodiseño mediante<br />
el uso <strong>de</strong> fabricación aditiva<br />
Entidad financiadora: IMPIVA<br />
Programa: I+D<br />
Nº <strong>de</strong> Expediente: IMIDIC/<strong>2010</strong>/47<br />
Inicio: Enero <strong>2010</strong> · Fin: Diciembre 2011<br />
Presupuesto total <strong>de</strong>l proyecto: 149.000 €<br />
El objetivo <strong>de</strong> este proyecto es explorar las capacida<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> la Fabricación Aditiva frente a las tecnologías<br />
<strong>de</strong> fabricación convencionales en cuanto<br />
a la eficiencia energética y su impacto al medio<br />
ambiente, haciendo uso <strong>de</strong> las ventajas que aportan<br />
estas tecnologías <strong>de</strong> Fabricación Aditiva.<br />
Se entien<strong>de</strong> por Fabricación Aditiva el uso <strong>de</strong> tecnologías<br />
<strong>de</strong> construcción directamente <strong>de</strong> piezas<br />
metálicas o poliméricas por adición <strong>de</strong> material<br />
a partir <strong>de</strong> información electrónica (CAD 3D). La<br />
libertad geométrica que proporciona esta nueva<br />
forma <strong>de</strong> fabricación permite plantearse nuevos<br />
límites en el diseño y fabricación <strong>de</strong> los productos<br />
obteniendo piezas imposibles <strong>de</strong> fabricar mediante<br />
otros procesos <strong>de</strong> fabricación.<br />
Ventajas que aporta la Fabricación Aditiva:<br />
• Reducción <strong>de</strong> material y por tanto <strong>de</strong>l peso <strong>de</strong><br />
los productos. Permiten aligerar entre un 30% y<br />
un 70% las piezas respecto a otros procesos <strong>de</strong><br />
fabricación, ya que las piezas se fabrican añadiendo<br />
material sólo don<strong>de</strong> el material trabaja<br />
eliminándose todo el material innecesario.<br />
• Mínimos residuos <strong>de</strong> producción: Procesos <strong>de</strong><br />
fabricación “sin residuos”, no generan virutas<br />
ni <strong>de</strong>sperdicios.<br />
• Diseños más concienciados con el medio ambiente<br />
al reducir el material utilizado en la fabricación<br />
obtenemos un menor gasto energético<br />
sin comprometer la calidad y seguridad <strong>de</strong><br />
los productos.<br />
• Nuevas posibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> diseño.<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
A continuación se <strong>de</strong>tallan las activida<strong>de</strong>s llevadas<br />
a cabo durante <strong>2010</strong>.<br />
Se ha realizado un análisis <strong>de</strong> los sectores <strong>de</strong> la<br />
industria valenciana en los que el uso <strong>de</strong> las tecnologías<br />
<strong>de</strong> Fabricación Aditiva pueda ofrecer<br />
mejora en distintos aspectos. El uso <strong>de</strong> estas tecnologías<br />
se justifica en piezas o productos singulares<br />
o <strong>de</strong> serie corta e incluso en productos que<br />
<strong>de</strong>ben ofrecer una mejora con respecto a lo convencional.<br />
Se han seleccionado dos sectores, en concreto dos<br />
empresas y dos productos concretos sobre los que<br />
se realizará el estudio. Se ha seleccionado un producto<br />
sanitario y un mol<strong>de</strong> <strong>de</strong> inyección <strong>de</strong> zamak.<br />
En la actualidad se está evaluando el impacto ambiental<br />
que supone la fabricación actual y convencional<br />
<strong>de</strong> estos productos. Para ello se está<br />
realizando un análisis <strong>de</strong>l inventario, que es la<br />
i<strong>de</strong>ntificación, <strong>de</strong>finición y cuantificación <strong>de</strong> las<br />
entradas y salidas <strong>de</strong> los sistemas seleccionados.<br />
Durante 2011 los esfuerzos se centraran en el rediseño<br />
<strong>de</strong> los productos seleccionados, aplicando<br />
las ventajas <strong>de</strong> la Fabricación Aditiva así como<br />
reglas <strong>de</strong> Ecodiseño. Se fabricarán con la tecnología<br />
aditiva más a<strong>de</strong>cuada para cada caso. Se<br />
analizará el impacto ambiental que supone el rediseño<br />
realizado y se realizara una comparativa<br />
entre los productos convencionales y el producto<br />
rediseñado.
proyectos <strong>de</strong> I+D<br />
METAL 2.0 CROWDSOURCING: Web 2.0, re<strong>de</strong>s<br />
sociales y crowdsourcing aplicados al sector<br />
<strong>de</strong>l metal<br />
El objetivo <strong>de</strong>l Proyecto METAL 2.0 CROWDSOUR-<br />
CING (http://www.metal20.org) fue analizar, difundir<br />
y experimentar nuevas formas <strong>de</strong> relación <strong>de</strong><br />
la empresa con el entorno mediante la aplicación<br />
<strong>de</strong> nuevas tecnologías web 2.0 <strong>de</strong> colaboración<br />
masiva o crowdsourcing con el fin <strong>de</strong> aumentar la<br />
competitividad <strong>de</strong> las empresas.<br />
Este proyecto ha representado la evolución natural<br />
<strong>de</strong>l llevado a cabo en años anteriores, METAL<br />
2.0 - Viabilidad <strong>de</strong> las herramientas Web 2.0 en el<br />
sector <strong>de</strong>l metal, centrado en esta nueva fase, en<br />
la experimentación sobre la aplicación <strong>de</strong> la colaboración<br />
masiva en las empresas.<br />
Durante el proyecto se analizó el estado <strong>de</strong>l arte<br />
<strong>de</strong> la aplicación <strong>de</strong>l crowdsourcing a los negocios,<br />
tanto <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista científico como<br />
empresarial. Los resultados <strong>de</strong> dicho análisis se<br />
presentaron en una jornada dirigida a un grupo<br />
<strong>de</strong> empresas innovadoras, en especial <strong>de</strong>l sector<br />
metalmecánico al que <strong>AIMME</strong> da servicio, aunque<br />
estuvo abierto a la participación <strong>de</strong> empresas y<br />
organismos <strong>de</strong> otros sectores que <strong>de</strong>searan experimentar<br />
conjuntamente en un proyecto <strong>de</strong> innovación<br />
abierta <strong>de</strong> aprendizaje colectivo mutuo.<br />
Al final <strong>de</strong> la jornada se llevó a cabo un taller don<strong>de</strong><br />
se pusieron en práctica los conocimientos y las<br />
habilida<strong>de</strong>s adquiridas. Tras la misma se llevó a<br />
cabo una encuesta dirigida a todas las empresas<br />
interesadas en colaborar aportando su visión, y<br />
diversas experiencias piloto con las empresas interesadas<br />
en participar, con el fin <strong>de</strong> resolver problemas<br />
como la resistencia al cambio a la hora<br />
<strong>de</strong> usar estas tecnologías, obtener una visibilidad<br />
mínima para llegar a movilizar a una masa social<br />
consi<strong>de</strong>rable, automatizar la gestión <strong>de</strong> las respuestas,<br />
activar y dinamizar la participación individual<br />
y grupal, etc. dado que la clave es la participación.<br />
Entidad financiadora: IMPIVA<br />
Programa: I+D<br />
Nº <strong>de</strong> Expediente: IMIDIC/<strong>2010</strong>/50<br />
Inicio: Enero <strong>2010</strong> · Fin: Diciembre <strong>2010</strong><br />
Presupuesto total <strong>de</strong>l proyecto: 60.720 €<br />
Los resultados <strong>de</strong> dicho proyecto han sido publicados<br />
en el libro “EL ARTE DEL CROWDSOURCING.<br />
Es fácil obtener ayuda a través <strong>de</strong> Internet si sabes<br />
cómo”<br />
Para la realización <strong>de</strong> este proyecto se ha contado<br />
con la colaboración <strong>de</strong> la empresa GMV y <strong>de</strong>l Departamento<br />
<strong>de</strong> Organización <strong>de</strong> Empresas (DOE)<br />
<strong>de</strong> la Universidad Politécnica <strong>de</strong> Valencia (UPV).<br />
29
30<br />
Metales Tóxicos en joyería. Protocolos <strong>de</strong> evaluación<br />
Entidad financiadora: IMPIVA<br />
Programa: I+D<br />
Nº <strong>de</strong> Expediente: IMIDIC/<strong>2010</strong>/48<br />
Inicio: Enero <strong>2010</strong> · Fin: Diciembre 2011<br />
Presupuesto total <strong>de</strong>l proyecto: 287.604 €<br />
El proyecto <strong>de</strong> Metales Tóxicos en joyería forma<br />
parte <strong>de</strong> una acción global <strong>de</strong>stinada a evaluar la<br />
presencia <strong>de</strong> metales tóxicos en joyería y establecer<br />
los criterios <strong>de</strong> clasificación <strong>de</strong> los productos<br />
que los contienen. El proyecto da continuidad a<br />
una serie <strong>de</strong> acciones iniciadas en el año 2008,<br />
todas ellas financiadas por el IMPIVA y FEDER, que<br />
han ido cubriendo las siguientes etapas:<br />
• Año 2008: Evaluación <strong>de</strong> la joyería proce<strong>de</strong>nte<br />
<strong>de</strong> Asia<br />
• Año 2009: Evaluación <strong>de</strong> la joyería proce<strong>de</strong>nte<br />
<strong>de</strong> Asia + Europa (salvo España)<br />
• Año <strong>2010</strong>: Evaluación <strong>de</strong> la joyería proce<strong>de</strong>nte<br />
<strong>de</strong> Asia + Europa + España<br />
Estas acciones están teniendo importantes repercusiones<br />
en diferentes entornos <strong>de</strong> la sociedad:<br />
económico, empresarial, profesional, tecnológico,<br />
parte <strong>de</strong>corativa<br />
recubrimiento<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
institucional, socio-político, y ciudadano. Sirvan<br />
<strong>de</strong> ejemplo las múltiples referencias contenidas en<br />
el informe <strong>de</strong> RPA Ltd.para la Comisión Europea<br />
(D.G. Enterprise and Industry) o la presentación<br />
<strong>de</strong> los resultados <strong>de</strong>l proyecto en el 5th Meeting<br />
of the International Association of Assay Offices<br />
(IAAO, Zurich, <strong>2010</strong> Abril).<br />
El objetivo final es que el sector joyero disponga<br />
<strong>de</strong> un conjunto <strong>de</strong> metodologías fiables para <strong>de</strong>mostrar<br />
la conformidad <strong>de</strong> sus productos con la<br />
legislación vigente (Reglamentos REACH y CLP y<br />
directiva DGSP), garantizando la ausencia <strong>de</strong> riesgos<br />
para la salud y la seguridad <strong>de</strong> las personas.<br />
Durante el año <strong>2010</strong> se ha complementado la<br />
parte <strong>de</strong>l proyecto que correspon<strong>de</strong> a la joyería<br />
proce<strong>de</strong>nte <strong>de</strong> Asia, España y el resto <strong>de</strong> Europa.<br />
Se han controlado un total <strong>de</strong> 817 partidas, tanto<br />
<strong>de</strong> importación como <strong>de</strong> fabricación, correspondientes<br />
al 82 % <strong>de</strong> las remesas <strong>de</strong> artículos recibidas<br />
por el Laboratorio <strong>de</strong> <strong>AIMME</strong> para su contraste.<br />
Su distribución según proce<strong>de</strong>ncia es:<br />
• 510 partidas <strong>de</strong> importación (397 asiáticas, 109<br />
europeas y 4 americanas)<br />
• 307 partidas <strong>de</strong> fabricación, todas <strong>de</strong> proce<strong>de</strong>ncia<br />
española<br />
soldadura<br />
aleación base<br />
Representación <strong>de</strong> los diferentes<br />
materiales homogéneos que<br />
constituyen una joya<br />
recubrimiento 1<br />
recubrimiento 2<br />
recubrimiento 3
Han sido <strong>de</strong>tectados metales altamente tóxicos (níquel,<br />
cobalto, cadmio, antimonio, selenio o plomo)<br />
en un total <strong>de</strong> 337 partidas, equivalentes al 41.2 %<br />
<strong>de</strong> las controladas, y con la siguiente distribución:<br />
• Asia: 172 partidas (21% <strong>de</strong>l total y 43% <strong>de</strong>l parcial<br />
asiático)<br />
• América: 1 partida (0,1% <strong>de</strong>l total y 25% <strong>de</strong>l parcial<br />
americano)<br />
• Europa: 39 partidas (5% <strong>de</strong>l total y 46% <strong>de</strong>l parcial<br />
europeo)<br />
• España: 125 partidas (12% <strong>de</strong>l total y 41% <strong>de</strong>l parcial<br />
español)<br />
Distribución <strong>de</strong> partidas según el metal tóxico presente y el material homogéneo afectado<br />
proyectos <strong>de</strong> I+D<br />
Estas sustancias se han distribuido mayoritariamente<br />
en los materiales homogéneos metálicos<br />
(aleación base, soldadura o recubrimientos). Solo<br />
se han presentado 4 casos don<strong>de</strong> el metal tóxico<br />
haya aparecido en partes <strong>de</strong>corativas <strong>de</strong> la joya<br />
(gemas, piedras, perlas, cristales o esmaltes).<br />
Según el material homogéneo afectado y su naturaleza,<br />
la distribución <strong>de</strong> las partidas por metal<br />
tóxico <strong>de</strong>tectado ha sido:<br />
Material homogéneo Partidas Níquel Cadmio Selenio Antimonio Cobalto Plomo Cromo<br />
Oro blanco 194 194 --- --- --- --- --- ---<br />
Oro amarillo 4 1 3 --- --- --- --- ---<br />
Oro recubierto 3 3 --- --- --- --- --- ---<br />
Plata 18 3 9 6 --- --- --- ---<br />
Plata chapada en oro 3 --- 3 --- --- --- --- ---<br />
Plata recubierta 139 25 --- --- 80 34 --- ---<br />
Partes <strong>de</strong>corativas 4 --- --- --- --- --- 4 ---<br />
Total 365 226 15 6 80 34 4 0<br />
De las cifras anteriores pue<strong>de</strong> parecer que el número<br />
<strong>de</strong> partidas presentando algún metal tóxico<br />
<strong>de</strong>biera ser mayor <strong>de</strong> 337. La diferencia se justifica<br />
en que algunas contienen hasta dos y tres metales<br />
tóxicos diferentes.<br />
Aleación <strong>de</strong> Au y<br />
metal tóxico<br />
2008 2009 <strong>2010</strong><br />
Au blanco con Ni 24 61 194<br />
Au blanco con Cd --- 1 ---<br />
Au amarillo con Ni --- --- 1<br />
Au amarillo con Cd --- 1 3<br />
Au amarillo con Cd<br />
(electroform.)<br />
1 --- ---<br />
Sorpren<strong>de</strong> el fuerte incremento producido respecto<br />
<strong>de</strong> las cifras <strong>de</strong>l año 2009 para las remesas <strong>de</strong><br />
importación, así como los valores particularmente<br />
elevados para las fabricaciones españolas en oro<br />
blanco.<br />
31
Aleación <strong>de</strong> Au y metal<br />
tóxico<br />
China Tailandia India Turquía Italia España Otros* Objetos<br />
Au blanco con Ni 38 7 2 6 23 117 1 36.414<br />
Au blanco con Cd --- --- --- --- --- --- --- ---<br />
Au amarillo con Ni --- --- --- --- 1 --- --- 39<br />
Au amarillo con Cd --- --- --- 1 2 --- --- 463<br />
Au amarillo con Cd<br />
(electroform.)<br />
32<br />
--- --- --- --- --- --- --- ---<br />
Distribución comparativa <strong>de</strong> partidas <strong>de</strong> oro controladas durante el año <strong>2010</strong> y su mapa <strong>de</strong> proce<strong>de</strong>ncias<br />
También sorpren<strong>de</strong> la consolidación en el mercado<br />
<strong>de</strong> algunos problemas que en años anteriores<br />
se manifestaron como emergentes.<br />
Al igual que en <strong>2010</strong> han sido <strong>de</strong>finidos los protocolos<br />
<strong>de</strong>stinados a evaluar la conformidad<br />
<strong>de</strong> los productos <strong>de</strong> joyería con los preceptos<br />
<strong>de</strong>stinados a la protección <strong>de</strong> la salud y la se-<br />
Entidad financiadora: IMPIVA<br />
Programa: I+D<br />
Nº <strong>de</strong> Expediente: IMIDIC/<strong>2010</strong>/51<br />
Inicio: Enero 2009 · Fin: Diciembre 2011<br />
Presupuesto total <strong>de</strong>l proyecto: 397.115,16 €<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
guridad. A<strong>de</strong>más <strong>de</strong> formalizar un sistema <strong>de</strong><br />
prevención y alerta mediante el cual las empresas<br />
han reducido la presencia <strong>de</strong> sustancias peligrosas<br />
en sus productos. Durante 2011, serán<br />
finalizados el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> estos protocolos y<br />
se ampliará el radio <strong>de</strong> acción hacia otros productos<br />
<strong>de</strong>l Sector <strong>de</strong> Diseño y Moda y, en particular,<br />
la bisutería.<br />
Valoración <strong>de</strong> baños <strong>de</strong> <strong>de</strong>capado<br />
proce<strong>de</strong>ntes <strong>de</strong>l proceso <strong>de</strong> galvanización<br />
OBJETIVO DEL PROYECTO<br />
El principal objetivo <strong>de</strong> este proyecto es<br />
<strong>de</strong>sarrollar una alternativa tecnológica<br />
limpia para la valorización <strong>de</strong> los baños<br />
ácidos <strong>de</strong> <strong>de</strong>capado agotados utilizados<br />
en las industrias <strong>de</strong> galvanización en<br />
caliente. De modo que, se va a tratar un<br />
efluente <strong>de</strong> elevada complejidad y toxicidad,<br />
resultante <strong>de</strong> los baños agotados <strong>de</strong><br />
la etapa <strong>de</strong> <strong>de</strong>capado <strong>de</strong> las industrias <strong>de</strong><br />
galvanizado en caliente, mediante técnicas<br />
<strong>de</strong> retardo iónico y técnicas electroquímicas.<br />
Tras la aplicación <strong>de</strong> estas técnicas<br />
se espera recuperar el componente<br />
metálico con mayor valor añadido presente<br />
en el residuo líquido tratado: el ZINC.<br />
Piezas metálicas sometidas a proceso <strong>de</strong> galvanización<br />
en caliente
A<strong>de</strong>más <strong>de</strong> la recuperación <strong>de</strong> zinc, se plantean<br />
como objetivos secundarios <strong>de</strong>l proyecto la recuperación<br />
<strong>de</strong>l ácido presente como componente<br />
principal <strong>de</strong>l baño <strong>de</strong> <strong>de</strong>capado; y la minimización<br />
<strong>de</strong>l impacto, tanto medioambiental como<br />
económico, <strong>de</strong>l hierro residual que permanece en<br />
el efluente tras la aplicación <strong>de</strong> las técnicas <strong>de</strong> retardo<br />
iónico y electro<strong>de</strong>posición.<br />
Ácidos <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>capado<br />
agotados<br />
(Zn + Fe + HCl)<br />
Corriente rica en Fe<br />
(subproducto)<br />
RETARDO<br />
IÓNICO<br />
Corriente rica en<br />
ELECTRÓLISIS<br />
Esquema <strong>de</strong> opciones <strong>de</strong> valoración <strong>de</strong> los baños <strong>de</strong> <strong>de</strong>capado agotados<br />
Para la parte <strong>de</strong>l estudio <strong>de</strong> los efectos y cinética<br />
<strong>de</strong> las reacciones electroquímicas involucradas<br />
en el proceso <strong>de</strong> electro<strong>de</strong>posición <strong>de</strong>l zinc, se ha<br />
contratado al grupo <strong>de</strong> Ingeniería Electroquímica<br />
y Corrosión (IEC) <strong>de</strong> la Universidad Politécnica<br />
<strong>de</strong> Valencia (UPV). Esta actividad iniciada en<br />
la anualidad <strong>de</strong> 2009 consiste en el estudio <strong>de</strong> la<br />
electro<strong>de</strong>posición <strong>de</strong>l zinc sobre distintos electrodos<br />
en presencia <strong>de</strong> Fe y HCl, que son los componentes<br />
principales <strong>de</strong> los baños <strong>de</strong> <strong>de</strong>capado.<br />
El equipo <strong>de</strong> investigación <strong>de</strong> <strong>AIMME</strong> trabaja en<br />
paralelo estudiando la aplicación <strong>de</strong> la técnica <strong>de</strong><br />
retardo iónico. Este método consiste en un ciclo <strong>de</strong><br />
ACTIVIDADES DEL PROYECTO<br />
proyectos <strong>de</strong> I+D<br />
En este proyecto se establecen las bases para la valorización<br />
total <strong>de</strong>l residuo transformándolo en distintos productos<br />
valorizables don<strong>de</strong> cabe <strong>de</strong>stacar el Zn por su alto<br />
valor económico. Esta valorización se llevará a cabo mediante<br />
el diseño <strong>de</strong> una metodología <strong>de</strong> tratamiento apropiada<br />
aplicando diversas configuraciones <strong>de</strong> técnicas <strong>de</strong><br />
recuperación <strong>de</strong> ácidos y metales como son el intercambio<br />
iónico (Retardo iónico) y técnicas electroquímicas<br />
(Electrólisis). La secuencia <strong>de</strong> tratamientos y los subproductos<br />
que se van generando tras ellos son los siguientes:<br />
Corriente rica<br />
en Zn<br />
Cloruro <strong>de</strong> Zinc<br />
(Materia prima <strong>de</strong> fluxado)<br />
CRISTALIZACIÓN<br />
CONCENTRACIÓN<br />
ELECTRÓLISIS<br />
Zinc metálico recuperado<br />
(Materia prima <strong>de</strong> galvanización)<br />
dos fases <strong>de</strong> tratamiento: fase <strong>de</strong> retardo y fase <strong>de</strong><br />
regeneración. En la fase <strong>de</strong> retardo se introduce<br />
una corriente <strong>de</strong> ácido con metales en disolución<br />
(en este caso Zn y Fe) en una columna rellena <strong>de</strong><br />
resina <strong>de</strong> intercambio aniónico. Dicha resina tiene<br />
la capacidad <strong>de</strong> retener el zinc, permitiendo la elución<br />
<strong>de</strong>l hierro. De esta manera se separan los dos<br />
metales. Cuando la columna ha agotado su capacidad<br />
<strong>de</strong> intercambio se pasa a la fase <strong>de</strong> regeneración<br />
en la que se hace pasar agua a contracorriente,<br />
consiguiendo extraer el Zinc retenido en la<br />
columna, comenzando a continuación <strong>de</strong> nuevo el<br />
ciclo <strong>de</strong> tratamiento.<br />
33
34<br />
RESULTADOS<br />
Recuperación <strong>de</strong> ácido mediante retardo<br />
iónico<br />
En la realización <strong>de</strong> los ensayos recuperación <strong>de</strong><br />
ácido mediante retardo iónico para los baños <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>capado <strong>de</strong> HCl se ha observado que se produce<br />
la separación <strong>de</strong> ácido y <strong>de</strong> los iones metálicos<br />
hierro y zinc (Ver Gráfica 1). Se obtienen así<br />
tres corrientes: una corriente rica en HCl (B), otra<br />
con alto contenido en hierro (C) y una tercera que<br />
acumula la mayor parte <strong>de</strong>l zinc contenido en el<br />
baño <strong>de</strong> <strong>de</strong>capado agotado.<br />
Gráfica 1. Concentración relativa <strong>de</strong> salida respecto al volumen<br />
<strong>de</strong> embolada.<br />
(Ensayo 3.3 con muestra <strong>de</strong> concentración: Zn = 100 g/L; Fe =<br />
80 g/L; HCl = 40 g/L)<br />
Destacar que se alcanzaron porcentajes <strong>de</strong> recuperación<br />
<strong>de</strong> Zn <strong>de</strong>l 76%. Por otro lado, el rendimiento<br />
<strong>de</strong> eliminación <strong>de</strong>l Fe, se situó en un 94%<br />
<strong>de</strong>l Fe total introducido en la columna. De esta forma<br />
se obtiene una corriente <strong>de</strong> principal interés<br />
para el proyecto que cuenta con una proporción<br />
Zn/Fe <strong>de</strong> 13:1.<br />
Estudio <strong>de</strong> la electro<strong>de</strong>posición <strong>de</strong> Zn en<br />
medio HCl +Fe<br />
En el estudio <strong>de</strong> la electro<strong>de</strong>posición <strong>de</strong>l zinc la<br />
técnica empleada consiste en hacer pasar una<br />
corriente eléctrica a través <strong>de</strong> una disolución que<br />
contiene el metal a recuperar, en este caso el baño<br />
agotado. Aplicando voltaje e intensidad a<strong>de</strong>cua-<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
dos en el medio seleccionado y con una configuración<br />
idónea <strong>de</strong> ánodo y cátodo, así como <strong>de</strong> los<br />
materiales que los forman, se consigue que el metal<br />
se <strong>de</strong>posite sobre el electrodo <strong>de</strong>l reactor, recuperando<br />
el zinc en forma metálica.<br />
Electro<strong>de</strong>posición con muestras sintéticas<br />
Inicialmente se ha trabajado con disoluciones sintéticas<br />
realizando ensayos a escala <strong>de</strong> laboratorio,<br />
trabajando con una celda electroquímica y estudiando<br />
el efecto <strong>de</strong> cada variable sobre curvas<br />
<strong>de</strong> polarización.<br />
Gráfica 2. Efecto <strong>de</strong> la concentración <strong>de</strong> HCl sobre electro<strong>de</strong>posición<br />
<strong>de</strong> Zn<br />
(Resultado <strong>de</strong> voltametrías cíclica con electrolito formado por<br />
0.055M ZnCl 2 )<br />
A modo <strong>de</strong> ejemplo <strong>de</strong> uno <strong>de</strong> los ensayos realizados,<br />
se presenta la gráfica 2 que ilustra el efecto<br />
<strong>de</strong> la concentración <strong>de</strong> HCl en la electro<strong>de</strong>posición<br />
<strong>de</strong> Zn. El porcentaje <strong>de</strong> zinc en el <strong>de</strong>pósito formado<br />
a -0.5V es <strong>de</strong>spreciable, ya que la concentración<br />
<strong>de</strong> ácido en la disolución es bastante elevada<br />
y el potencial <strong>de</strong> <strong>de</strong>posición entra <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l rango<br />
<strong>de</strong> la reacción <strong>de</strong> evolución <strong>de</strong>l hidrógeno. Por<br />
el contrario, en la experiencia realizada a -1.4V, se<br />
obtiene un <strong>de</strong>pósito <strong>de</strong> zinc con una morfología<br />
típica.<br />
Electro<strong>de</strong>posición con muestras reales<br />
En el caso <strong>de</strong> los baños <strong>de</strong> <strong>de</strong>capado formulados<br />
con HCl se <strong>de</strong>tectó que las muestras reales poseen
cierta cantidad <strong>de</strong> aceites y grasas que podrían<br />
afectar al proceso <strong>de</strong> electro<strong>de</strong>posición <strong>de</strong> Zn en<br />
medio HCl. Por ello se estudió realizar un pretratamiento<br />
<strong>de</strong> filtración <strong>de</strong> las muestras reales. Así<br />
se realizaron pruebas preliminares <strong>de</strong> filtración<br />
a gravedad con filtros <strong>de</strong> tela que no mostraron<br />
reducción alguna <strong>de</strong>l contenido en aceites y grasas.<br />
A continuación se procedió a realizar varios<br />
ensayos <strong>de</strong> microfiltración/ultrafiltración logrando<br />
reducciones importantes <strong>de</strong> aceites y grasas<br />
(entorno al 80%). Sin embargo, se observó que la<br />
disolución filtrada pier<strong>de</strong> gran cantidad <strong>de</strong>l zinc<br />
inicial (40%) lo cual a priori no parece favorecer<br />
la recuperación <strong>de</strong>l mismo en el proceso <strong>de</strong> electro<strong>de</strong>posición.<br />
En cuanto al comportamiento electroquímico, la<br />
muestra real diluida en ratio 1:50 se comportó <strong>de</strong><br />
forma muy parecida al <strong>de</strong> las mezclas sintéticas<br />
con un ratio Fe(II)/Zn(II). Finalmente, tras los estudios<br />
realizados hasta el momento po<strong>de</strong>mos <strong>de</strong>cir<br />
que la <strong>de</strong>posición <strong>de</strong>l zinc se da mediante la formación<br />
directa <strong>de</strong> zinc metálico y que el pH ácido<br />
y la presencia <strong>de</strong> hierro parecen no afectar a la<br />
recuperación <strong>de</strong> zinc. De manera que aparentemente<br />
las características <strong>de</strong> partida <strong>de</strong>l baño <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>capado serían las a<strong>de</strong>cuadas para aplicar esta<br />
técnica sin necesidad <strong>de</strong> realizar un pre-tratamiento.<br />
Todos estos resultados, se entien<strong>de</strong>n como resultados<br />
parciales ya que, tanto el estudio <strong>de</strong> electro<strong>de</strong>posición<br />
a escala laboratorio como a escala<br />
pre-industrial se encuentra en <strong>de</strong>sarrollo y durante<br />
2011 se comprobará que la muestra real sin diluir<br />
ofrece el mismo comportamiento electroquímico<br />
sin la aparición <strong>de</strong> interferentes. A<strong>de</strong>más se<br />
completará un diseño industrial <strong>de</strong>l proceso incluyendo<br />
un estudio técnico-económico para evaluar<br />
la viabilidad <strong>de</strong> la recuperación <strong>de</strong> Zn en estado<br />
metálico mediante el empleo <strong>de</strong> las tecnologías <strong>de</strong><br />
electro<strong>de</strong>posición y retardo iónico.<br />
proyectos <strong>de</strong> I+D<br />
Diseño <strong>de</strong> un filtro<br />
electroquímico para la<br />
eliminación <strong>de</strong> metales<br />
pesados en <strong>de</strong>puradoras<br />
<strong>de</strong> aguas residuales<br />
Entidad financiadora: IMPIVA<br />
Programa: I+D<br />
Nº <strong>de</strong> Expediente: IMIDIC/<strong>2010</strong>/97<br />
Inicio: Enero <strong>2010</strong> · Fin: Diciembre 2012<br />
Presupuesto total <strong>de</strong>l proyecto: 445.000 €<br />
OBJETIVO DEL PROYECTO<br />
El objetivo <strong>de</strong>l proyecto es el diseño y construcción<br />
<strong>de</strong> un nuevo filtro electroquímico que logre<br />
la eliminación <strong>de</strong> metales pesados en aguas con<br />
niveles <strong>de</strong> concentración relativamente bajos (2-5<br />
ppm) <strong>de</strong> manera eficiente y eficaz energéticamente.<br />
El filtro se utilizará como tratamiento <strong>de</strong><br />
afino para eliminar los metales pesados que pue<strong>de</strong>n<br />
escapar al tratamiento físico-químico convencional.<br />
Mediante este proceso se preten<strong>de</strong> conseguir<br />
un efluente final <strong>de</strong> concentraciones por<br />
<strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> los límites <strong>de</strong> vertido más restrictivos<br />
(
36<br />
EFLUENTE<br />
INDUSTRIAL<br />
Una vez el filtro haya alcanzado su capacidad<br />
máxima <strong>de</strong> retención se regenerará para volver<br />
a ser utilizado alargando la vida útil <strong>de</strong>l mismo y<br />
recuperando en la corriente <strong>de</strong> regeneración los<br />
metales pesados.<br />
ACTIVIDADES DEL PROYECTO<br />
En la actualidad los procesos <strong>de</strong> afino comerciales<br />
para eliminación <strong>de</strong> metales pesados mediante<br />
electro<strong>de</strong>posición cuentan con una serie <strong>de</strong> limitaciones:<br />
• Baja transferencia <strong>de</strong> materia.<br />
• Alto consumo energético.<br />
• Coste <strong>de</strong> mantenimiento elevado.<br />
TRATAMIENTO<br />
FÍSICO-QUÍMICO<br />
FILTRO<br />
ELECTROQUÍMICO<br />
EFLUENTE<br />
FINAL DEPURADO<br />
Estas limitaciones serán vencidas durante la ejecución<br />
<strong>de</strong>l proyecto, aplicando una nueva metodología<br />
<strong>de</strong>sarrollada en el proyecto que integra<br />
distintas unida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> diseño: el diseño matemático<br />
<strong>de</strong> celdas electroquímicas, la aplicación <strong>de</strong><br />
nuevas tecnologías <strong>de</strong> fabricación aditiva EBM “a<br />
la carta” para la construcción <strong>de</strong>l nuevo filtro, la<br />
simulación hidrodinámica <strong>de</strong>l electrolito, tipo CFD<br />
y las pruebas experimentales en reactores piloto.<br />
Las características que interesa estudiar son<br />
aquellas que influyen en la transferencia <strong>de</strong> masa<br />
y en la distribución <strong>de</strong> corriente, ya que gracias a<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
la mejora <strong>de</strong> éstas se conseguirá el aumento <strong>de</strong><br />
los rendimientos. Dichas características son, principalmente,<br />
la disposición <strong>de</strong> una gran superficie<br />
efectiva, presencia <strong>de</strong> promotores <strong>de</strong> turbulencia<br />
y una buena distribución <strong>de</strong> la <strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong> corriente.<br />
En este sentido el proyecto se centra en<br />
los siguientes aspectos básicos o unida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> diseño<br />
para alcanzar el objetivo. La correcta integración<br />
y estudio <strong>de</strong> los resultados obtenidos en<br />
cada uno <strong>de</strong> dichas unida<strong>de</strong>s será clave para obtener<br />
el objetivo marcado.<br />
Unida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> diseño<br />
Eliminación parcial metales<br />
pesados (Cu, Ni, Zn)<br />
Retención metales pesados<br />
(
Ejemplos <strong>de</strong> estructuras espaciales realizadas mediante fabricación aditiva.<br />
Los simuladores <strong>de</strong> dinámica <strong>de</strong> fluidos, tipo CFD,<br />
permiten mejorar el diseño <strong>de</strong> flujo <strong>de</strong>l electrolito<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l reactor y asegurar una buena distribución<br />
<strong>de</strong> la <strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong> corriente y con ello el rendimiento<br />
farádico.<br />
Por último, las pruebas experimentales nos permiten<br />
validar y re-alimentar al sistema <strong>de</strong> diseño con<br />
el fin <strong>de</strong> realizar el ajuste a un vertido industrial<br />
real.<br />
RESULTADOS<br />
Hasta la fecha se ha realizado el diseño <strong>de</strong> dos<br />
configuraciones distintas, una tubular concéntrica<br />
y otra plana <strong>de</strong> platos paralelos. De esta forma,<br />
a<strong>de</strong>más, para la configuración concéntrica se ha<br />
diseñado a<strong>de</strong>más, una configuración simple, simulando<br />
una unidad <strong>de</strong> celda base, que permita<br />
el estudio <strong>de</strong> forma individual <strong>de</strong> cada una <strong>de</strong> las<br />
variables que afectan al proceso <strong>de</strong> electro<strong>de</strong>posición.<br />
37
38<br />
Para todas las configuraciones se dispone <strong>de</strong> un<br />
reactor <strong>de</strong> laboratorio versátil para la realización<br />
<strong>de</strong> los ensayos, diseñado en el marco <strong>de</strong>l proyecto,<br />
que permite estudiar diferentes trayectorias <strong>de</strong><br />
flujo, circulación helicoidal mediante entrada tangencial<br />
<strong>de</strong>l mismo o entrada uniforme mediante la<br />
incorporación <strong>de</strong> difusores <strong>de</strong> membrana. A<strong>de</strong>más<br />
también cuenta con la presencia <strong>de</strong> <strong>de</strong>flectores<br />
laterales que aumentan la turbulencia <strong>de</strong>l mismo<br />
y la posibilidad <strong>de</strong> realizar pruebas con cátodos<br />
rotatorios.<br />
Reactor <strong>de</strong> laboratorio<br />
Configuración Concéntrica. - Celda Base<br />
Se trata <strong>de</strong> una celda <strong>de</strong> electrodos cilíndricos<br />
concéntricos coaxiales, en esta celda el cátodo se<br />
dispone entre dos ánodos. En este caso se <strong>de</strong>be<br />
estudiar cual es la distancia óptima entre electrodos<br />
así como el espesor <strong>de</strong> los mismos. Con esta<br />
misma configuración existe la posibilidad <strong>de</strong> hacer<br />
el cátodo rotatorio.<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
Celda concéntrica base<br />
Cátodo<br />
Ánodo<br />
interior<br />
Configuración Concéntrica. - Multicelda<br />
Al igual que en la configuración simple se dispone<br />
<strong>de</strong> un ánodo exterior, pero en este caso existen<br />
múltiples cátodos y ánodos interiores, dispuestos<br />
en el interior <strong>de</strong>l ánodo exterior.<br />
El ánodo exterior dispone <strong>de</strong> una serie <strong>de</strong> orificios,<br />
don<strong>de</strong> se introducen los cátodos cilíndricos huecos.<br />
Al mismo tiempo, en el interior <strong>de</strong> cada cátodo<br />
se colocarán los ánodos en forma <strong>de</strong> hilo.<br />
Configuración Plana <strong>de</strong> platos<br />
Ánodo<br />
exterior<br />
En este caso se dispondrá <strong>de</strong> varios ánodos y cátodos<br />
en forma <strong>de</strong> platos circulares <strong>de</strong> forma que<br />
como en las <strong>de</strong>más configuraciones habrá un cátodo<br />
dispuesto entre dos ánodos.<br />
Durante 2011 se continuará con la realización <strong>de</strong><br />
dos o tres alternativas como pre-diseño <strong>de</strong>l filtro<br />
electroquímico que podrán introducir variaciones<br />
en el diseño <strong>de</strong> los electrodos (ánodo y cátodo)<br />
así como en la carcasa <strong>de</strong>l filtro, fase iniciada a<br />
finales <strong>de</strong> <strong>2010</strong>. Se diseñaran los electrodos seleccionados,<br />
soportes, carcasa, conexionados y<br />
sistemas electrónicos. Se llevará a cabo su evaluación<br />
mediante técnicas <strong>de</strong> simulación y optimización<br />
hidrodinámica a través <strong>de</strong> mo<strong>de</strong>lización<br />
matemática CFD (dinámica computacional <strong>de</strong> fluidos).<br />
Y se iniciará la fabricación <strong>de</strong> los electrodos,<br />
componentes electrónicos y envolventes <strong>de</strong>l filtro,<br />
mediante tecnología <strong>de</strong> fabricación aditiva, para<br />
posteriormente llevar a cabo su ensamblaje.
Cátodo<br />
Ánodo<br />
interior<br />
Diseño configuración múltiple <strong>de</strong> los electrodos<br />
Ánodo<br />
exterior<br />
Extracción micelar asistida por microondas <strong>de</strong><br />
metales pesados<br />
Entidad financiadora: IMPIVA<br />
Programa: I+D<br />
Nº <strong>de</strong> Expediente: IMIDIC/<strong>2010</strong>/98<br />
Inicio: Enero 2008 · Fin: Diciembre <strong>2010</strong><br />
Presupuesto total <strong>de</strong>l proyecto: 263.950 €<br />
OBJETIVO DEL PROYECTO<br />
El objetivo perseguido en este proyecto ha sido,<br />
por una parte, minimizar el impacto medioambiental<br />
<strong>de</strong> los lodos <strong>de</strong> <strong>de</strong>puradora <strong>de</strong>l sector metalmecánico<br />
como residuo peligroso, reduciendo<br />
su peligrosidad y, por otra parte, <strong>de</strong>finir un sistema<br />
que permita la recuperación <strong>de</strong> los metales, Cu y<br />
Zn, presentes en dicho residuo como materia prima<br />
valorizable.<br />
ACTIVIDADES DEL PROYECTO<br />
El presente proyecto ha constado <strong>de</strong> tres activida<strong>de</strong>s<br />
principales: Extracción, Separación y Recuperación<br />
<strong>de</strong> zinc y cobre presentes en los lodos <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>puradora.<br />
Para llevar a cabo el proyecto, se han producido<br />
2 lodos sintéticos ricos en cada uno <strong>de</strong><br />
proyectos <strong>de</strong> I+D<br />
Lodo <strong>de</strong> <strong>de</strong>puradora<br />
los 2 principales metales a extraer (Cu y Zn),<br />
y se han sometido a un tratamiento <strong>de</strong> extracción<br />
micelar asistido por microondas, MAME.<br />
Para posteriormente, realizar una separación<br />
mediante ultrafiltración, MEUF y recuperación<br />
mediante ELECTRODEPOSICIÓN <strong>de</strong> los metales<br />
extraídos.<br />
En la primera fase <strong>de</strong>l proyecto, la extracción se<br />
llevó a cabo mediante el empleo <strong>de</strong> la técnica<br />
MAME sobre los lodos <strong>de</strong> <strong>de</strong>puradora. En dicha<br />
fase, se llevaron a cabo el estudio <strong>de</strong> dos sistemas<br />
<strong>de</strong> extracción uno mediante el empleo <strong>de</strong> EDTA<br />
como quelante (pH <strong>de</strong> trabajo 9), y otro sistema<br />
sin EDTA (pH <strong>de</strong> trabajo 4), obteniendo diferentes<br />
rendimientos <strong>de</strong> extracción en cada uno <strong>de</strong><br />
los sistemas. En ambos se utilizaron mezcla <strong>de</strong><br />
surfactantes: SDS (surfactante aniónico) y Tritón<br />
X-100 (surfactante no-iónico).<br />
39
40<br />
En la segunda fase <strong>de</strong>l proyecto, la separación <strong>de</strong><br />
metales se llevó a cabo mediante el empleo <strong>de</strong><br />
la técnica MEUF. En la fase <strong>de</strong> MEUF, también se<br />
distinguen los dos sistemas, con EDTA, y sin adición<br />
<strong>de</strong> EDTA. En este último para po<strong>de</strong>r realizar<br />
la separación <strong>de</strong>l metal <strong>de</strong> las micelas se le aña<strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> esta fase EDTA <strong>de</strong> forma gradual y así<br />
obtener la dosis óptima para la separación micela-metal.<br />
En el otro sistema <strong>de</strong> trabajo se aplicó la<br />
tecnología MEUF a la muestra con la cantidad <strong>de</strong><br />
EDTA proveniente <strong>de</strong> la extracción.<br />
Tras la aplicación <strong>de</strong> la técnica <strong>de</strong> ultrafiltración<br />
al extracto se obtienen dos corrientes <strong>de</strong> salida.<br />
Por una parte el permeado, don<strong>de</strong> principalmente<br />
se encuentra el metal, con parte <strong>de</strong>l surfactante<br />
rechazado y EDTA. Y por otra parte, el rechazo<br />
concentrado en SDS y una pequeña cantidad <strong>de</strong><br />
metal y EDTA que no ha permeado.<br />
En la tercera fase <strong>de</strong>l proyecto, se estudió la recuperación<br />
<strong>de</strong> metales mediante la aplicación <strong>de</strong> la<br />
electro<strong>de</strong>posición. En esta etapa, se ha partido <strong>de</strong>l<br />
permeado <strong>de</strong> la etapa anterior, MEUF, y también se<br />
han distinguido dos sistemas distintos, cuando la<br />
extracción se realiza con EDTA, con la concentración<br />
óptima <strong>de</strong> extracción con EDTA y el sistema<br />
<strong>de</strong> extracción sin EDTA, con la concentración <strong>de</strong><br />
EDTA óptima proveniente <strong>de</strong> la etapa <strong>de</strong> MEUF.<br />
RESULTADOS<br />
A continuación se muestran los resultados obtenidos<br />
teniendo en cuenta el <strong>de</strong>sarrollo global <strong>de</strong>l<br />
proyecto para cada uno <strong>de</strong> los sistemas estudiados<br />
con y sin EDTA y para el Cobre y el Zinc como<br />
metales a recuperar <strong>de</strong> lodos ricos en ambos compuestos<br />
provenientes <strong>de</strong> empresas con procesos<br />
<strong>de</strong> cobreados, cincado, bronces o latonado. En los<br />
siguientes esquemas se ha contemplado rendimientos<br />
por etapas y se ha realizado el balance<br />
global <strong>de</strong> los metales y <strong>de</strong> los surfactantes.<br />
1. Sistema 1: Metal-Surfactante-EDTA<br />
En el esquema adjunto, se presentan los resultados<br />
globales <strong>de</strong> recuperación <strong>de</strong> metales y <strong>de</strong> reciclaje<br />
interno <strong>de</strong> surfactantes obtenidos a lo largo <strong>de</strong>l<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
proyecto. Para este sistema, se consigue al final<br />
<strong>de</strong>l proceso un rendimiento <strong>de</strong> recuperación <strong>de</strong><br />
metal <strong>de</strong> un 18% para el caso <strong>de</strong>l zinc y un 46%<br />
en el caso <strong>de</strong>l cobre con respecto a la cantidad<br />
inicial.<br />
Estos rendimientos globales se han obtenido aplicando<br />
las siguientes condiciones <strong>de</strong> operación<br />
para cada una <strong>de</strong> las tres tecnologías:<br />
Variable Cobre Zinc<br />
Tiempo sonicación 10min<br />
EDTA 0,05M<br />
SDS:Tritón 0,086M:0,0015M<br />
Tiempo microondas 5min<br />
Potencia microondas 240W<br />
microondas 9<br />
Condiciones óptimas <strong>de</strong> extracción (MAME)<br />
Variable Cobre Zinc<br />
EDTA 0,05M<br />
SDS:Tritón 0,086M:0,0015M<br />
pH 9<br />
Membrana cerámica Carbosep<br />
Tamaño <strong>de</strong> poro 15 kDa<br />
PTM (bar) 2<br />
Caudal <strong>de</strong> recirculación<br />
(L/h)<br />
416,8<br />
Condiciones óptimas <strong>de</strong> separación (MEUF)<br />
Variable Cobre Zinc<br />
EDTA 0,05M<br />
SDS:Tritón 0,013M;0,0002M<br />
pH 9<br />
Densidad <strong>de</strong> corriente 60 A/m 2 40 A/m 2<br />
Acondicionamiento<br />
muestra<br />
-- Sí<br />
Condiciones óptimas <strong>de</strong> recuperación (Electro<strong>de</strong>posición)
Para ambos metales, las etapas <strong>de</strong> extracción por<br />
la técnica MAME y la separación mediante la técnica<br />
MEUF presentan rendimientos <strong>de</strong> operación<br />
elevados, en torno a un 95% en ambas tecnologías<br />
para ambos metales.<br />
De manera general, para el caso <strong>de</strong>l zinc, la etapa<br />
que más influye a la hora <strong>de</strong> obtener el rendimiento<br />
global <strong>de</strong>l 18% es la etapa <strong>de</strong> electro<strong>de</strong>posición.<br />
Las concentraciones <strong>de</strong> EDTA a las que se trabaja<br />
en este sistema no consiguen la correcta <strong>de</strong>posición<br />
<strong>de</strong> zinc sobre el cátodo, impidiendo la total<br />
recuperación <strong>de</strong>l mismo, incluso tras una etapa<br />
previa <strong>de</strong> acondicionamiento <strong>de</strong> la muestra.<br />
En cambio para el cobre, se consigue en esta etapa<br />
<strong>de</strong> recuperación rendimientos <strong>de</strong> electro<strong>de</strong>posición<br />
que permiten recuperaciones <strong>de</strong>l 50% <strong>de</strong>l<br />
metal presente en el lodo por lo que pue<strong>de</strong> suponer<br />
un subproducto valorizable para la empresa.<br />
Por otra parte, la cantidad <strong>de</strong> SDS que se consigue<br />
recuperar en la etapa <strong>de</strong> MEUF es <strong>de</strong> un 90%<br />
pudiéndose reutilizar <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l proceso <strong>de</strong> extracción<br />
hasta 22,5 gramos, y por tanto, reducir la<br />
cantidad <strong>de</strong> materia prima empleada inicialmente<br />
<strong>de</strong> 25 gramos a 2,5 gramos.<br />
2. Sistema 2: Metal-Surfactante<br />
En el esquema adjunto, se presentan los resultados<br />
globales obtenidos a lo largo <strong>de</strong>l proyecto. Para<br />
este sistema, se consigue al final <strong>de</strong>l proceso un<br />
rendimiento <strong>de</strong> recuperación <strong>de</strong> metal <strong>de</strong> un 49%<br />
para el caso <strong>de</strong>l zinc y un 41% en el caso <strong>de</strong>l cobre<br />
con respecto a la cantidad inicial <strong>de</strong> los mismos.<br />
Variable Cobre Zinc<br />
Tiempo sonicación 10min<br />
SDS:Tritón 0,086M:0,0015M<br />
Tiempo microondas 5min<br />
pH 4<br />
Potencia microondas 240W<br />
Condiciones óptimas <strong>de</strong> extracción (MAME)<br />
Variable Cobre Zinc<br />
proyectos <strong>de</strong> I+D<br />
EDTA 0,04M 0,03M<br />
SDS:Tritón 0,086M:0,0015M<br />
pH 4<br />
Membrana cerámica Carbosep<br />
Tamaño <strong>de</strong> poro 15 kDa<br />
PTM (bar) 2<br />
Caudal <strong>de</strong> recirculación<br />
(L/h)<br />
Estos rendimientos globales se han obtenido apli- Condiciones óptimas <strong>de</strong> recuperación (Electro<strong>de</strong>posición)<br />
cando las siguientes condiciones <strong>de</strong> operación <strong>de</strong><br />
las tres tecnologías: En este sistema, la etapa <strong>de</strong> extracción por la técnica<br />
MAME presenta menor rendimiento que en el<br />
Sistema 1. En el caso <strong>de</strong>l cobre el rendimiento obtenido<br />
es <strong>de</strong> un 60% lo que condiciona la cantidad<br />
<strong>de</strong> metal recuperado al final <strong>de</strong>l proceso. Para el<br />
zinc, el rendimiento <strong>de</strong> extracción obtenido es cercano<br />
al 95%. La separación mediante la técnica<br />
MEUF presenta rendimientos <strong>de</strong> operación elevados,<br />
en torno a un 95% en ambos metales.<br />
416,8<br />
Condiciones óptimas <strong>de</strong> separación (MEUF)<br />
Variable Cobre Zinc<br />
EDTA 0,03M<br />
SDS:Tritón 0,013M;0,0002M<br />
pH 4<br />
Densidad <strong>de</strong> corriente 60 A/m 2 50 A/m 2<br />
41
42<br />
Para el estudio <strong>de</strong>l Sistema 2, Metal-Surfactante,<br />
a diferencia <strong>de</strong>l Sistema 1, es posible la recuperación<br />
<strong>de</strong> zinc mediante electro<strong>de</strong>posición <strong>de</strong>bido a<br />
que las concentraciones <strong>de</strong> EDTA en las que se trabaja<br />
en este sistema, permiten la <strong>de</strong>posición <strong>de</strong>l<br />
mismo y por tanto una recuperación, obteniendo<br />
un rendimiento en esta etapa <strong>de</strong> un 57% para este<br />
metal. En el caso <strong>de</strong>l cobre, la <strong>de</strong>posición en forma<br />
metálica es cercana al 73% con lo que es posible la<br />
valorización <strong>de</strong> ambos metales como materia prima<br />
en forma metálica. Por otra parte, la cantidad<br />
<strong>de</strong> SDS que se consigue recuperar en la etapa <strong>de</strong><br />
MEUF es <strong>de</strong> un 90% pudiéndose reutilizar <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l<br />
proceso <strong>de</strong> extracción hasta 21,25 gramos, y por tanto,<br />
reducir la cantidad <strong>de</strong> materia prima empleada<br />
inicialmente <strong>de</strong> 25 gramos a 3,75 gramos.<br />
Por último en este sistema es posible incluso recuperar<br />
el tampón utilizado inicialmente en la extracción,<br />
acetato <strong>de</strong> sodio-ácido acético ya que las condiciones<br />
<strong>de</strong> pH <strong>de</strong>l rechazo <strong>de</strong>l MEUF no cambian lo que<br />
hace pensar que se mantiene el tampón. No obstante<br />
sería necesario realizar controles <strong>de</strong> pH en el extracto<br />
reciclado antes <strong>de</strong> realizar la etapa <strong>de</strong> MAME.<br />
APLICACIONES<br />
Las aplicaciones principales que pue<strong>de</strong>n ser llevadas<br />
a cabo tras la realización <strong>de</strong>l proyecto han sido, por<br />
una parte, la obtención <strong>de</strong> una metodología <strong>de</strong> valorización<br />
<strong>de</strong> lodos <strong>de</strong> <strong>de</strong>puradora con cobre y/o zinc,<br />
realizando la extracción, separación y recuperación<br />
<strong>de</strong> dichos metales <strong>de</strong> forma eficaz, lo que repercute<br />
directamente sobre las industrias, ya que conlleva a<br />
una reducción <strong>de</strong>l consumo <strong>de</strong> materias primas. Y<br />
por otra parte, la aplicación <strong>de</strong> dicho protocolo reduce<br />
la peligrosidad <strong>de</strong>l lodo resultante y, por tanto,<br />
reduce el impacto medioambiental <strong>de</strong>l mismo.<br />
Los principales sectores industriales a los que se<br />
pue<strong>de</strong> aplicar dicho protocolo <strong>de</strong> valorización son el<br />
sector <strong>de</strong> tratamiento <strong>de</strong> superficies, especialmente<br />
las empresas con procesos <strong>de</strong> cobreado, cincado,<br />
bronce o latonado, las empresas <strong>de</strong>l sector <strong>de</strong><br />
circuitos impresos, producción <strong>de</strong> paneles solares y<br />
metalizado <strong>de</strong> plásticos, entre otros.<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong>
Proyectos <strong>de</strong><br />
innovación y transferencia<br />
<strong>de</strong> Tecnología<br />
Internacionalización <strong>de</strong> las competencias <strong>de</strong><br />
<strong>AIMME</strong> <strong>2010</strong><br />
Entidad financiadora: IMPIVA<br />
Programa: I+D<br />
Nº <strong>de</strong> Expediente: IMDITR/<strong>2010</strong>/5<br />
Inicio: Enero <strong>2010</strong> · Fin: Diciembre <strong>2010</strong><br />
Presupuesto total <strong>de</strong>l proyecto: 95.200 €<br />
Durante el año <strong>2010</strong> y mediante la ejecución <strong>de</strong><br />
este proyecto <strong>AIMME</strong> ha <strong>de</strong>mostrado una vez más<br />
su participación en la promoción <strong>de</strong> las competencias<br />
internacionales <strong>de</strong>l sector metal mecánico.<br />
Prueba <strong>de</strong> ello ha sido la participación en la “EU<br />
Social Networks and EU R&I Programmes Workshop”<br />
organizado por la Comisión Europea en<br />
Bruselas don<strong>de</strong> asistieron más <strong>de</strong> 150 participantes<br />
proce<strong>de</strong>ntes <strong>de</strong> los 27 estados Miembros.<br />
En dicho evento se presentaron la Demanda <strong>de</strong><br />
las principales iniciativas <strong>de</strong> re<strong>de</strong>s sociales creadas<br />
en el ámbito europeo (Tuenti, Xing, Sapo,<br />
etc.) enfatizando los <strong>de</strong>safíos científicos y tecnológicos<br />
a resolver en los próximos años, así como<br />
la Oferta <strong>de</strong> los principales agentes que están<br />
llevando a cabo investigación aplicada <strong>de</strong>s<strong>de</strong> las<br />
Universida<strong>de</strong>s, Centros <strong>de</strong> investigación y la Industria<br />
TIC.<br />
Durante el workshop <strong>AIMME</strong> presentó los resultados<br />
<strong>de</strong> sus proyectos activos en materia <strong>de</strong><br />
Web2.0 para el sector metalmecánico. Tras la<br />
finalización <strong>de</strong>l mismo fue la propia Comisión<br />
Europea la que seleccionó a <strong>AIMME</strong> como miembro<br />
<strong>de</strong>l comité <strong>de</strong> dirección <strong>de</strong>l grupo EU Social<br />
Networks.<br />
A lo largo <strong>de</strong>l año <strong>2010</strong> <strong>AIMME</strong> ha realizado diferentes<br />
activida<strong>de</strong>s que siguen promocionando la<br />
internacionalización <strong>de</strong> los resultados obtenidos<br />
en los diferentes proyectos <strong>de</strong> I+D. Activida<strong>de</strong>s<br />
como las promovidas por las plataformas tecnológicas<br />
europeas a las que pertenecemos, son referente<br />
<strong>de</strong> que nuestra actividad es cada vez más<br />
conocida más allá <strong>de</strong>l ámbito nacional.<br />
Ejemplo <strong>de</strong> ello es la participación como ponentes<br />
en la última conferencia anual <strong>de</strong> la Plataforma<br />
Tecnológica Europea <strong>de</strong> Fabricación Rápida, don<strong>de</strong><br />
<strong>AIMME</strong> una vez más dio muestra <strong>de</strong> su evolución<br />
en la aplicación <strong>de</strong> estas tecnologías en nuevos<br />
sectores.<br />
La preparación <strong>de</strong> 6 nuevas propuestas <strong>de</strong> proyectos<br />
internacionales, cuya ejecución se prevé<br />
para el año próximo es muestra <strong>de</strong> que la actividad<br />
internacional <strong>de</strong> I+D <strong>de</strong> <strong>AIMME</strong> forma parte <strong>de</strong><br />
la estrategia <strong>de</strong>l centro.<br />
43
44<br />
Para el estudio <strong>de</strong>l Sistema 2, Metal-Surfactante,<br />
a diferencia <strong>de</strong>l Sistema 1, es posible la recuperación<br />
<strong>de</strong> zinc mediante electro<strong>de</strong>posición <strong>de</strong>bido a<br />
que las concentraciones <strong>de</strong> EDTA en las que se trabaja<br />
en este sistema, permiten la <strong>de</strong>posición <strong>de</strong>l<br />
mismo y por tanto una recuperación, obteniendo<br />
un rendimiento en esta etapa <strong>de</strong> un 57% para este<br />
metal. En el caso <strong>de</strong>l cobre, la <strong>de</strong>posición en forma<br />
metálica es cercana al 73% con lo que es posible<br />
la valorización <strong>de</strong> ambos metales como materia<br />
prima en forma metálica. Por otra parte, la cantidad<br />
<strong>de</strong> SDS que se consigue recuperar en la etapa <strong>de</strong><br />
MEUF es <strong>de</strong> un 90% pudiéndose reutilizar <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l<br />
proceso <strong>de</strong> extracción hasta 21,25 gramos, y por tanto,<br />
reducir la cantidad <strong>de</strong> materia prima empleada<br />
inicialmente <strong>de</strong> 25 gramos a 3,75 gramos.<br />
Por último en este sistema es posible incluso recuperar<br />
el tampón utilizado inicialmente en la extracción,<br />
acetato <strong>de</strong> sodio-ácido acético ya que las condiciones<br />
<strong>de</strong> pH <strong>de</strong>l rechazo <strong>de</strong>l MEUF no cambian lo que<br />
hace pensar que se mantiene el tampón. No obstante<br />
sería necesario realizar controles <strong>de</strong> pH en el extracto<br />
reciclado antes <strong>de</strong> realizar la etapa <strong>de</strong> MAME.<br />
APLICACIONES<br />
Las aplicaciones principales que pue<strong>de</strong>n ser llevadas<br />
a cabo tras la realización <strong>de</strong>l proyecto han sido,<br />
por una parte, la obtención <strong>de</strong> una metodología <strong>de</strong><br />
valorización <strong>de</strong> lodos <strong>de</strong> <strong>de</strong>puradora con cobre y/o<br />
zinc, realizando la extracción, separación y recuperación<br />
<strong>de</strong> dichos metales <strong>de</strong> forma eficaz, lo que<br />
repercute directamente sobre las industrias, ya que<br />
conlleva a una reducción <strong>de</strong>l consumo <strong>de</strong> materias<br />
primas. Y por otra parte, la aplicación <strong>de</strong> dicho protocolo<br />
reduce la peligrosidad <strong>de</strong>l lodo resultante y,<br />
por tanto, reduce el impacto medioambiental <strong>de</strong>l<br />
mismo.<br />
Los principales sectores industriales a los que se<br />
pue<strong>de</strong> aplicar dicho protocolo <strong>de</strong> valorización son el<br />
sector <strong>de</strong> tratamiento <strong>de</strong> superficies, especialmente<br />
las empresas con procesos <strong>de</strong> cobreado, cincado,<br />
bronce o latonado, las empresas <strong>de</strong>l sector <strong>de</strong><br />
circuitos impresos, producción <strong>de</strong> paneles solares y<br />
metalizado <strong>de</strong> plásticos, entre otros.<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
CRESTA: Centro <strong>de</strong><br />
reflexión estratégicotecnológica<br />
<strong>de</strong> <strong>AIMME</strong><br />
Entidad financiadora: IMPIVA<br />
Programa: Fomento <strong>de</strong> la Innovación en<br />
Institutos Tecnológicos<br />
Nº <strong>de</strong> Expediente: IMDITS/<strong>2010</strong>/3<br />
Inicio: Enero <strong>2010</strong> · Fin: Diciembre <strong>2010</strong><br />
Presupuesto total <strong>de</strong>l proyecto: 148.800 €<br />
El proyecto “Centro <strong>de</strong> reflexión estratégico-tecnológica<br />
<strong>de</strong> <strong>AIMME</strong> (CRESTA)” ha tenido como objetivo<br />
la elaboración <strong>de</strong> un plan tecnológico para<br />
el Instituto, extrapolable para la realidad <strong>de</strong>l sector<br />
<strong>de</strong>l metal <strong>de</strong> nuestra Comunidad.<br />
La elaboración <strong>de</strong> este plan se ha basado en dos<br />
contribuciones fundamentales:<br />
• La aportación <strong>de</strong> las empresas <strong>de</strong>l sector, en relación<br />
con sus necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> innovación.<br />
• El soporte técnico-científico <strong>de</strong> la estructura<br />
tecnológica <strong>de</strong> <strong>AIMME</strong>, incluyendo el Observatorio<br />
tecnológico OTEA.<br />
Para ello, CRESTA ha <strong>de</strong>sarrollado un total <strong>de</strong> cuatro<br />
talleres con empresas (tratamientos <strong>de</strong> superficie:<br />
mecánicos, electroquímicos y térmicos;<br />
mecanizado, estampación y forja), a<strong>de</strong>más <strong>de</strong><br />
consi<strong>de</strong>rar informaciones proce<strong>de</strong>ntes <strong>de</strong> otros<br />
grupos empresariales (club Innovación <strong>de</strong> FEME-<br />
VAL). En estos talleres se han analizado elementos<br />
tales como las necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> formación, <strong>de</strong> soporte<br />
tecnológico y <strong>de</strong> gestión, la a<strong>de</strong>cuación <strong>de</strong><br />
las políticas <strong>de</strong> la Administración, las convergencias<br />
y divergencias entre nuestras empresas y las<br />
empresas lí<strong>de</strong>res <strong>de</strong> otros países (Francia, Italia,<br />
Alemania) y la influencia <strong>de</strong> la entrada en el mercado<br />
<strong>de</strong> las economías emergentes (China e India).<br />
Un total <strong>de</strong> 25 agentes –empresariales, técnicos,<br />
etc.- participaron en los mencionados talleres.
Las conclusiones <strong>de</strong> estos talleres se han complementado<br />
con un análisis interno <strong>de</strong> las capacida<strong>de</strong>s<br />
presentes y futuras <strong>de</strong> <strong>AIMME</strong>, en el que se<br />
ubican las competencias tecnológicas <strong>de</strong>l instituto<br />
respecto <strong>de</strong> mercados y <strong>de</strong> su periodo <strong>de</strong> máxima<br />
vigencia. Estas capacida<strong>de</strong>s se han agrupado en<br />
cuatro gran<strong>de</strong>s áreas tecnológicas<br />
• Medio ambiente industrial.<br />
• Fabricación aditiva.<br />
• TIC para la mejora <strong>de</strong> la competitividad industrial.<br />
• Materiales avanzados.<br />
El plan tecnológico resultante, elaborado a 3 años,<br />
permitirá a <strong>AIMME</strong>, a las empresas y colectivos que<br />
trabajan en el sector, posicionarse en el espacio<br />
internacional <strong>de</strong> I+D.<br />
Difusión <strong>de</strong> resultados<br />
<strong>de</strong> proyectos <strong>de</strong> I+D<br />
<strong>de</strong> <strong>AIMME</strong><br />
Entidad financiadora: IMPIVA<br />
Programa: Fomento <strong>de</strong> la Innovación en<br />
Institutos Tecnológicos<br />
Nº <strong>de</strong> Expediente: IMDITM/<strong>2010</strong>/4<br />
Inicio: Enero <strong>2010</strong> · Fin: Diciembre <strong>2010</strong><br />
Presupuesto total <strong>de</strong>l proyecto: 124.150 €<br />
El objetivo <strong>de</strong>l proyecto ha consistido en la transferencia<br />
<strong>de</strong> resultados <strong>de</strong> I+D+i al sector <strong>de</strong>l metal <strong>de</strong><br />
las activida<strong>de</strong>s que se realizan en <strong>AIMME</strong>. Mediante<br />
este proyecto se han mantenido los mecanismos<br />
<strong>de</strong> comunicación como elementos <strong>de</strong> comunicación<br />
escrita y marketing que han permitido a las<br />
empresas <strong>de</strong>l sector, y a la sociedad en general,<br />
disponer <strong>de</strong> una información continuada <strong>de</strong> las acciones<br />
que se han <strong>de</strong>sarrollando en <strong>AIMME</strong>.<br />
El presente proyecto ha abarcado las siguientes<br />
acciones:<br />
proyectos <strong>de</strong> innovación y transferencia <strong>de</strong> tecnología<br />
1. Se han proporcionado servicios <strong>de</strong> información<br />
que han facilitado la interacción <strong>de</strong> <strong>AIMME</strong><br />
con las empresas<br />
Los servicios tecnológicos avanzados y la realización<br />
<strong>de</strong> proyectos <strong>de</strong> I+D+i en <strong>AIMME</strong> representan<br />
la mayor parte <strong>de</strong> su facturación y la mayor herramienta<br />
<strong>de</strong> interacción con el sector <strong>de</strong> que dispone<br />
el Instituto por su carácter continuado y por el<br />
amplio rango <strong>de</strong> casuísticas cubiertas.<br />
Mediante la edición <strong>de</strong> la memoria 2009 se han<br />
publicado los resultados <strong>de</strong> los proyectos <strong>de</strong>sarrollados<br />
en <strong>AIMME</strong> y los servicios tecnológicos avanzados<br />
con el fin <strong>de</strong> lograr un posicionamiento informativo<br />
en el sector buscando dar a conocer a<br />
las empresas una acertada puesta en mercado <strong>de</strong><br />
dichos servicios, haciéndoles llegar la información<br />
a<strong>de</strong>cuada para que comprenda la naturaleza y el<br />
beneficio real <strong>de</strong>l servicio ofertado. De esta manera,<br />
se ha conseguido por un lado poner a disposición<br />
<strong>de</strong> las empresas mecanismos que les permiten<br />
mejorar la gestión <strong>de</strong> la innovación en sus<br />
procesos productivos, y por otro lado promover<br />
la incorporación tecnológica en activida<strong>de</strong>s tradicionales<br />
<strong>de</strong>l sector <strong>de</strong> transformados metálicos.<br />
2. Se han establecido mecanismos <strong>de</strong> comunicación<br />
avanzados entre las empresas y <strong>AIMME</strong><br />
Las empresas <strong>de</strong> nuestro sector están comprendiendo<br />
la importancia <strong>de</strong> una a<strong>de</strong>cuada oferta <strong>de</strong><br />
canales <strong>de</strong> información técnica y comercial para<br />
un funcionamiento correcto <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l mercado<br />
global. Mediante este proyecto se han establecido<br />
unos a<strong>de</strong>cuados canales <strong>de</strong> comunicación que le<br />
han permitido a <strong>AIMME</strong> lograr un mayor conocimiento<br />
<strong>de</strong> las características y necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> las<br />
empresas con el fin <strong>de</strong> a<strong>de</strong>cuar la oferta <strong>de</strong> servicios<br />
a las posibilida<strong>de</strong>s reales <strong>de</strong> las empresas.<br />
Gracias a este proyecto se ha contratado un gabinete<br />
<strong>de</strong> comunicación externo que se ha encargado<br />
<strong>de</strong> la <strong>de</strong>finición y ejecución <strong>de</strong> la política <strong>de</strong> comunicación<br />
<strong>de</strong> <strong>AIMME</strong> para el ejercicio <strong>2010</strong> con el<br />
exterior. Su trabajo ha consistido principalmente<br />
en la publicación <strong>de</strong> diferentes artículos y reseñas<br />
en medios propios y contratados sobre resultados<br />
45
46<br />
<strong>de</strong> proyectos, servicios y actuaciones <strong>de</strong>stacables<br />
<strong>de</strong>l instituto, consiguiendo:<br />
• Aumentar la presencia <strong>de</strong> <strong>AIMME</strong> en los medios<br />
<strong>de</strong> comunicación.<br />
• Informar a los medios <strong>de</strong> cualquier iniciativa o<br />
actividad <strong>de</strong>l Instituto.<br />
• Impulsar mediáticamente los proyectos en los<br />
que ha participado <strong>AIMME</strong>.<br />
• Potenciar la imagen <strong>de</strong>l Instituto como aliado<br />
tecnológico <strong>de</strong>l sector metalmecánico a nivel<br />
autonómico y nacional.<br />
• Promocionar las distintas áreas tecnológicas <strong>de</strong><br />
<strong>AIMME</strong> (formación, nuevas tecnologías, etc.).<br />
• Posicionar a <strong>AIMME</strong> como centro tecnológico <strong>de</strong><br />
referencia.<br />
3. Se ha promovido la creación <strong>de</strong> sistemas eficientes<br />
<strong>de</strong> comunicación y enlace que han proporcionado<br />
flujos <strong>de</strong> conocimiento y <strong>de</strong> información<br />
<strong>de</strong> valor añadido para las empresas y la<br />
sociedad en general<br />
Unos eficientes sistemas <strong>de</strong> comunicación han<br />
permitido a <strong>AIMME</strong> un mayor conocimiento <strong>de</strong> las<br />
características y necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> las empresas<br />
con la consiguiente mejora general <strong>de</strong> la calidad<br />
<strong>de</strong>l servicio a las empresas y una mayor velocidad<br />
<strong>de</strong> reacción frente a necesida<strong>de</strong>s comunes <strong>de</strong><br />
segmentos industriales y por tanto un aumento<br />
<strong>de</strong>l valor añadido <strong>de</strong> los servicios que presta el<br />
instituto. Mediante la edición <strong>de</strong> cuatro boletines<br />
trimestrales <strong>de</strong>l instituto se ha establecido un canal<br />
<strong>de</strong> comunicación que le ha permitido a <strong>AIMME</strong><br />
lograr un mayor conocimiento <strong>de</strong> las características<br />
y necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> las empresas con el fin <strong>de</strong><br />
a<strong>de</strong>cuar la oferta <strong>de</strong> sus servicios a las posibilida<strong>de</strong>s<br />
reales <strong>de</strong> las empresas.<br />
4. Se han creado nuevas herramientas <strong>de</strong> promoción<br />
que han potenciado la imagen corporativa<br />
<strong>de</strong> <strong>AIMME</strong> a medio y largo plazo<br />
En la sociedad <strong>de</strong>l conocimiento en la que estamos<br />
plenamente inmersos es necesario la conjugación<br />
<strong>de</strong> múltiples factores para llegar a ser competitivos.<br />
Hoy por hoy, <strong>AIMME</strong> consciente <strong>de</strong> la importancia<br />
que reviste la imagen corporativa en un<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
mercado cada vez más globalizado y dominado<br />
por la imagen, tiene por <strong>de</strong>lante el ineludible reto<br />
<strong>de</strong> invertir en conocimiento, en recursos humanos,<br />
en tecnologías punteras y en imagen corporativa<br />
si realmente quiere ser competitivo en mercados<br />
nacionales e internacionales.<br />
También se ha diseñado una nueva estrategia <strong>de</strong><br />
imagen y comunicación con motivo <strong>de</strong> la conmemoración<br />
<strong>de</strong>l XXV aniversario <strong>de</strong>l instituto mediante la<br />
celebración <strong>de</strong> un congreso en 2012. Este congreso<br />
servirá para crear un encuentro <strong>de</strong> especialistas en<br />
diversas áreas con el fin <strong>de</strong> <strong>de</strong>batir sobre aspectos<br />
que afectan a la competitividad <strong>de</strong>l sector <strong>de</strong>l metal.<br />
El certamen, se convertirá en el encuentro profesional<br />
<strong>de</strong> esta especialidad más importante <strong>de</strong> la<br />
Comunidad Valenciana, con ello se logrará divulgar<br />
la actividad <strong>de</strong>l instituto e incrementar la presencia<br />
tanto a nivel nacional como internacional.<br />
Implantación <strong>de</strong> mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> transformación<br />
<strong>de</strong> información en valor<br />
<strong>de</strong> las PYMES <strong>de</strong>l metal:<br />
Vigilancia, inteligencia,<br />
generación <strong>de</strong> i<strong>de</strong>as y<br />
formación <strong>de</strong> proyectos<br />
Entidad financiadora: IMPIVA<br />
Programa: Plan <strong>de</strong> Competitividad <strong>de</strong> la<br />
Empresa Valenciana (PCEV)<br />
Nº <strong>de</strong> Expediente: IMPCND/<strong>2010</strong>/11<br />
Inicio: Mayo <strong>2010</strong> · Fin: Diciembre <strong>2010</strong><br />
Presupuesto total <strong>de</strong>l proyecto: 89.000 €<br />
El presente proyecto ha sido planteado para ayudar<br />
a las pymes <strong>de</strong>l Sector Metal Mecánico, a canalizar<br />
y utilizar todas las señales que llegan a la empresa<br />
y <strong>de</strong> este modo crear valor y utilizarlo como<br />
ventaja competitiva. Transformar la información, el<br />
esfuerzo y capital invertido en acciones concretas<br />
que aporten valor añadido, permitirá estimular el<br />
proceso innovador y aumentar el nivel competitivo<br />
<strong>de</strong> las empresas, necesario para posicionarse
en un mercado global. Dentro <strong>de</strong>l proceso <strong>de</strong> innovación,<br />
la Pyme se encuentra con una serie <strong>de</strong><br />
problemas como por ejemplo la falta <strong>de</strong> <strong>de</strong>finición,<br />
la dificultad para encontrar recursos financieros,<br />
falta <strong>de</strong> conocimiento para <strong>de</strong>sarrollar algunos aspectos<br />
técnicos, <strong>de</strong>sconocimiento <strong>de</strong> lo que necesita<br />
el mercado, dificultad para elegir el proyecto<br />
más prioritario y gestionarlo a<strong>de</strong>cuadamente.<br />
Este proyecto ha sido planteado para <strong>de</strong>sarrollar<br />
e implantar mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> transformación <strong>de</strong> la información<br />
en valor en las Pymes <strong>de</strong>l Metal, es <strong>de</strong>cir<br />
ayudar a las empresas a i<strong>de</strong>ntificar los elementos<br />
claves que componen la gestión <strong>de</strong> la información<br />
y <strong>de</strong>l conocimiento en sus procesos, y dotar a las<br />
mismas <strong>de</strong> técnicas y metodologías para transformar<br />
la información en valor.<br />
Las etapas en las que se ha dividido el <strong>de</strong>sarrollo<br />
<strong>de</strong> este proyecto han sido las siguientes:<br />
• Análisis <strong>de</strong> herramientas y/o técnicas que permitan<br />
generar valor <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l proceso <strong>de</strong> innovación.<br />
• Integración <strong>de</strong>l valor <strong>de</strong> la información con la<br />
gestión <strong>de</strong>l conocimiento.<br />
• Desarrollo <strong>de</strong> mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> transformación <strong>de</strong> la<br />
información en valor.<br />
• Sensibilización a las empresas <strong>de</strong>l metal.<br />
• Implementación <strong>de</strong> mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> transformación<br />
<strong>de</strong>l valor en las PYMEs <strong>de</strong>l metal.<br />
Valor en el producto, a través <strong>de</strong> la mejora en<br />
el flujo <strong>de</strong> información durante el proceso <strong>de</strong><br />
diseño y <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> producto.<br />
Valor en el proceso a través <strong>de</strong> la mejora <strong>de</strong>l<br />
flujo <strong>de</strong> información durante el proceso <strong>de</strong><br />
producción.<br />
• Difusión <strong>de</strong> los resultados.<br />
Mediante el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> estas etapas se ha puesto<br />
a prueba diferentes herramientas o metodologías<br />
que han permitido a los técnicos <strong>de</strong>l área <strong>de</strong><br />
gestión <strong>de</strong> la innovación <strong>de</strong> producto y proceso<br />
<strong>de</strong> <strong>AIMME</strong> conocer las dificulta<strong>de</strong>s asociadas a la<br />
implantación <strong>de</strong> las mismas en las PYMEs <strong>de</strong>l sector,<br />
como son:<br />
proyectos <strong>de</strong> innovación y transferencia <strong>de</strong> tecnología<br />
• Conocer <strong>de</strong> primera mano cuáles son las barreras<br />
iniciales al cambio, y poner en práctica<br />
acciones <strong>de</strong> dinamización <strong>de</strong> los equipos <strong>de</strong> trabajo.<br />
• Detectar cuáles son los puntos <strong>de</strong> mejora <strong>de</strong> las<br />
diferentes metodologías, con el objetivo <strong>de</strong> modificar<br />
o adaptar las mismas a las necesida<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> las PYMEs.<br />
La implantación <strong>de</strong> dichas metodologías ha<br />
permitido seguir validando y poniendo a prueba<br />
las diferentes acciones que permiten generar<br />
valor en las empresas y conocer problemáticas<br />
asociadas a su implantación por parte <strong>de</strong><br />
las mismas.<br />
A partir <strong>de</strong> las implantaciones realizadas, las empresas<br />
han conseguido lo siguiente:<br />
• Reflexionar en el modo <strong>de</strong> actuación seguido<br />
por cada empresa.<br />
• Conocer herramientas <strong>de</strong> ayuda que permitan<br />
crear valor en diferentes ámbitos <strong>de</strong> la empresa.<br />
• Poner a prueba metodologías existentes como<br />
la implantación <strong>de</strong> mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> Vigilancia Tecnológica<br />
e Inteligencia Competitiva, utilización<br />
<strong>de</strong> técnicas <strong>de</strong> creatividad en el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong><br />
productos, metodologías <strong>de</strong> implantación Lean<br />
en la fase operativa, etc. en empresas <strong>de</strong> tamaño<br />
medio-pequeño, estimando la necesidad <strong>de</strong><br />
realizar adaptaciones en cada una <strong>de</strong> ellas.<br />
Con respecto a la influencia <strong>de</strong>l proyecto sobre<br />
<strong>AIMME</strong>, cabe <strong>de</strong>stacar:<br />
• La importancia <strong>de</strong> po<strong>de</strong>r evaluar <strong>de</strong> primera<br />
mano las necesida<strong>de</strong>s que presentan las empresas<br />
en temas relacionados con la innovación.<br />
• Analizar el impacto que tiene en las pymes la<br />
implementación <strong>de</strong> alguna herramienta <strong>de</strong> ayuda<br />
a la innovación y enten<strong>de</strong>r los beneficios que<br />
se generan por parte <strong>de</strong> la empresa.<br />
• Posibilidad <strong>de</strong> utilización posterior <strong>de</strong> las experiencias<br />
extraídas para la concienciación <strong>de</strong>l<br />
resto <strong>de</strong> PYMEs <strong>de</strong>l sector metalmecánico.<br />
47
48<br />
Desarrollo <strong>de</strong> mapas <strong>de</strong> ciclo <strong>de</strong> producto<br />
basados en estrategias <strong>de</strong> ecodiseño<br />
Entidad financiadora: IMPIVA<br />
Programa: Plan <strong>de</strong> Competitividad <strong>de</strong> la Empresa Valenciana (PCEV)<br />
Nº <strong>de</strong> Expedientes: IMPSDE/2009/19 · IMPCDE/<strong>2010</strong>/13<br />
Inicio: Abril 2009 · Fin: Diciembre <strong>2010</strong><br />
Presupuesto total <strong>de</strong>l proyecto: 107.700 €<br />
El presente proyecto fue planteado para conseguir<br />
alcanzar los límites <strong>de</strong> sostenibilidad imperantes<br />
en las políticas comunitarias. Estas políticas<br />
están basadas en un enfoque referido al producto,<br />
por lo tanto, reduciendo los impactos ambientales<br />
<strong>de</strong>l producto se pue<strong>de</strong> alcanzar una reducción<br />
global <strong>de</strong> impactos.<br />
Las PYMES y en general las empresas industriales,<br />
emplean las herramientas <strong>de</strong> ecodiseño <strong>de</strong> forma<br />
arbitraria, por lo que los resultados esperados no se<br />
correspon<strong>de</strong>n con las expectativas planteadas. Es<br />
<strong>de</strong>cir, la aplicación <strong>de</strong> estas herramientas no alcanzan<br />
los límites <strong>de</strong> reducción <strong>de</strong> impactos requeridos.<br />
El proyecto ha pretendido i<strong>de</strong>ntificar <strong>de</strong> forma clara<br />
y visible los principales impactos <strong>de</strong>l producto,<br />
con el fin <strong>de</strong> establecer <strong>de</strong> una forma científica y<br />
<strong>de</strong>mostrable los objetivos ambientales según las<br />
estrategias <strong>de</strong> ecodiseño. Para ello se han evaluado<br />
los impactos ambientales <strong>de</strong>l producto consi<strong>de</strong>rado.<br />
En esta evaluación se han consi<strong>de</strong>rado<br />
todas las etapas <strong>de</strong> producción, transporte, utilización<br />
<strong>de</strong>l producto y consumo <strong>de</strong> materias primas.<br />
Aplicando a cada una el impacto ambiental calculado.<br />
Los impactos <strong>de</strong>tectados se esta forma se<br />
han clasificado en 3 grupos según su importancia:<br />
• Impactos elevados y/o críticos (superiores al 1%).<br />
• Impactos mo<strong>de</strong>rados (comprendidos entre el<br />
0,25% y 1%).<br />
• Impactos <strong>de</strong>spreciables (inferiores al 1%).<br />
Esto ha permitido focalizar los esfuerzos e i<strong>de</strong>ntificar<br />
opciones <strong>de</strong> mejora para la futura modificación/renovación/rediseño<br />
<strong>de</strong>l producto, con el fin<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
<strong>de</strong> establecer mejoras medio ambientales y facilitar<br />
la toma <strong>de</strong> <strong>de</strong>cisiones. La aplicación <strong>de</strong> esta<br />
técnica a<strong>de</strong>más ha permitido ser una herramienta<br />
<strong>de</strong> toma <strong>de</strong> <strong>de</strong>cisiones con el fin <strong>de</strong> planificar y<br />
establecer priorida<strong>de</strong>s en un posible rediseño <strong>de</strong>l<br />
producto.<br />
El objeto analizado para la realización <strong>de</strong>l mapa<br />
<strong>de</strong> producto ha sido una luminaria para uso <strong>de</strong><br />
interiores. Como unidad funcional se consi<strong>de</strong>ró el<br />
objeto “Luminaria para uso <strong>de</strong> interiores” formado<br />
por dos lámparas <strong>de</strong> 24 w que se utiliza dos horas<br />
al día durante un período <strong>de</strong> 10 años.<br />
El proyecto ha sido realizado en 2009 y <strong>2010</strong>,<br />
durante el año 2009 se <strong>de</strong>sarrolló el estudio <strong>de</strong>l<br />
producto a ecodiseñar. Esta fase comprendió el<br />
inventario <strong>de</strong> producto, incluyendo los materiales<br />
que lo componen, las etapas <strong>de</strong> producción, los<br />
acabados posteriores, etc. Básicamente se consi<strong>de</strong>raron<br />
5 etapas materias primas, producción,<br />
embalaje y expedición, transporte y utilización.<br />
Durante el año <strong>2010</strong>, se <strong>de</strong>sarrollaron las fases que<br />
se <strong>de</strong>tallan a continuación:<br />
Evaluación ambiental <strong>de</strong>l producto<br />
Esta fase ha comprendido el cálculo <strong>de</strong>l impacto<br />
<strong>de</strong>l producto según los datos obtenidos en la<br />
fase <strong>de</strong> inventario y según las categorías <strong>de</strong> impacto<br />
consi<strong>de</strong>radas. Se ha realizado mediante la<br />
utilización <strong>de</strong>l software <strong>de</strong> cálculo <strong>de</strong> impactos<br />
SIMAPRO 7.2 y consi<strong>de</strong>rando la unidad <strong>de</strong> cálculo<br />
<strong>de</strong> impactos Eco-indicador 99 (E) V2.4 / Europe<br />
EI 99 E/E.
Desarrollo <strong>de</strong>l mapa <strong>de</strong> producto. El mapa <strong>de</strong> producto<br />
clasifica los impactos tanto <strong>de</strong> materias primas<br />
como <strong>de</strong> aspectos ambientales en cada etapa<br />
<strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong>l producto. En esta fase se ha<br />
<strong>de</strong>sglosado el impacto <strong>de</strong> cada etapa <strong>de</strong>l producto<br />
a las mínimas unida<strong>de</strong>s indivisibles <strong>de</strong>l mismo.<br />
Al mismo tiempo se ha establecido la clasificación<br />
<strong>de</strong>l impacto en tres niveles asignándose un código<br />
<strong>de</strong> color para facilitar la localización <strong>de</strong> los impactos<br />
significativos.<br />
I<strong>de</strong>ntificación <strong>de</strong> “puntos calientes”<br />
Sobre el mapa elaborado se resaltan aquellas etapas<br />
más conflictivas <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista ambiental<br />
según los resultados <strong>de</strong> la fase anterior.<br />
Esta etapa ha consistido en un estudio <strong>de</strong>tallado<br />
<strong>de</strong>l mapa <strong>de</strong> producto elaborado con el fin <strong>de</strong> resaltar<br />
las zonas aptas para una modificación <strong>de</strong>l<br />
proceso. Del mismo modo se han <strong>de</strong>terminado zonas<br />
don<strong>de</strong> no es necesario actuar ya que una modificación<br />
<strong>de</strong> dichas zonas no supondría ninguna<br />
mejora significativa.<br />
Beneficios<br />
ambientales limitados.<br />
Poco interés<br />
<<br />
Evaluación ambiental <strong>de</strong>l producto ecodiseñado<br />
En esta fase se ha calculado <strong>de</strong> nuevo el impacto<br />
<strong>de</strong>l producto pero con la aplicación <strong>de</strong> las modificaciones<br />
ambientales seleccionadas. Como en<br />
la etapa <strong>de</strong> la evaluación ambiental <strong>de</strong>l producto<br />
inicial se ha realizado mediante la utilización<br />
<strong>de</strong>l software <strong>de</strong> cálculo <strong>de</strong> impactos SIMAPRO 7.2<br />
y consi<strong>de</strong>rando la unidad <strong>de</strong> cálculo <strong>de</strong> impactos<br />
Eco-indicador 99 (E) V2.4 / Europe EI 99 E/E.<br />
proyectos <strong>de</strong> innovación y transferencia <strong>de</strong> tecnología<br />
Beneficios ambientales<br />
significativos.<br />
Poco interés<br />
Beneficios<br />
ambientales limitados.<br />
Gran interés<br />
Elaboración <strong>de</strong> objetivos medioambientales<br />
En función <strong>de</strong> los “puntos calientes” <strong>de</strong>tectados<br />
en la fase anterior, se elaboraran objetivos con<br />
el fin <strong>de</strong> mejorar el comportamiento ambiental<br />
<strong>de</strong>l producto. Para la elaboración <strong>de</strong> objetivos<br />
medioambientales se han utilizado las estrategias<br />
<strong>de</strong> ecodiseño. Mediante el establecimiento <strong>de</strong> intersecciones<br />
o puntos en común entre estas estrategias<br />
y los puntos críticos encontrados en la evaluación<br />
<strong>de</strong> impactos se han redactado objetivos<br />
<strong>de</strong> mejora ambiental <strong>de</strong>l producto.<br />
Rediseño <strong>de</strong>l producto<br />
La modificación <strong>de</strong>l producto se realiza en base<br />
a los “Puntos calientes” y los objetivos propuestos.<br />
Los objetivos ambientales se han valorado en<br />
función <strong>de</strong> dos ejes viabilidad medioambiental e<br />
interés <strong>de</strong> la propuesta. Esto ha creado 4 zonas<br />
<strong>de</strong> actuación, la prioridad <strong>de</strong> la aplicación <strong>de</strong> dichos<br />
objetivos se ha realizado según el siguiente<br />
criterio:<br />
<<br />
Beneficios ambientales<br />
significativos.<br />
Gran interés<br />
49
50<br />
METAL-LEAN: Metodología Lean para la mejora <strong>de</strong> la<br />
gestión organizativa en el sector metalmecánico.<br />
Entidad financiadora: IMPIVA<br />
Programa: Innoempresa<br />
Nº <strong>de</strong> Expediente: ICALPZ/<strong>2010</strong>/15<br />
Inicio: Enero <strong>2010</strong> · Fin: Septiembre <strong>2010</strong><br />
Presupuesto total <strong>de</strong>l proyecto: 64.000 €<br />
El objetivo <strong>de</strong>l proyecto METAL-LEAN es difundir,<br />
establecer e implantar nuevos sistemas avanzados<br />
<strong>de</strong> producción en las empresas <strong>de</strong>l sector<br />
metal mecánico. De forma que dichas empresas<br />
puedan adaptar sus sistemas productivos a las<br />
necesida<strong>de</strong>s actuales <strong>de</strong>l mercado, mediante la<br />
implantación <strong>de</strong> la filosofía Lean Manufacturing.<br />
La i<strong>de</strong>a <strong>de</strong>l proyecto surgió tras el análisis <strong>de</strong> las<br />
ten<strong>de</strong>ncias a nivel operativo en las medianas y<br />
gran<strong>de</strong>s empresas. Hasta la fecha la mayoría <strong>de</strong><br />
las empresas que han adoptado esta filosofía son<br />
gran<strong>de</strong>s empresas <strong>de</strong>dicadas principalmente a<br />
la industria <strong>de</strong> la automoción Des<strong>de</strong> <strong>AIMME</strong> se ha<br />
extrapolado la filosofía LEAN MANUFACTURING y<br />
su aplicación a Pymes <strong>de</strong>l Sector Metalmecánico,<br />
como nuevo paradigma <strong>de</strong> fabricación, basado en<br />
la minimización continua <strong>de</strong>l gasto para maximizar<br />
el flujo <strong>de</strong> trabajo, es <strong>de</strong>cir mejorar la productividad<br />
y disminuir los costes asociados.<br />
El proyecto ha sido <strong>de</strong>sarrollado mediante la ejecución<br />
<strong>de</strong> las siguientes fases:<br />
• Fase 1: Análisis <strong>de</strong> la filosofía Lean.<br />
• Fase 2: Elaboración <strong>de</strong> una metodología LEAN<br />
específica para las Pymes.<br />
• Fase 3: Implantación en las empresas participantes.<br />
• Fase 4: Difusión <strong>de</strong> resultados<br />
La aplicación <strong>de</strong>l proyecto en las 8 empresas participantes<br />
ha permitido por un lado verificar la influencia<br />
<strong>de</strong> las diferentes herramientas en las diversas<br />
problemáticas <strong>de</strong> cada empresa, así como<br />
modificar y realimentar la metodología Lean utilizada.<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
Las activida<strong>de</strong>s realizadas en las empresas han sido:<br />
1. Diagnóstico. Análisis <strong>de</strong>l estado actual <strong>de</strong> las empresas.<br />
2. Determinación <strong>de</strong> problemas. Realización <strong>de</strong> visitas<br />
y entrevistas con la empresa para la implantación<br />
<strong>de</strong> las acciones <strong>de</strong> mejora.<br />
3. Determinación <strong>de</strong> soluciones y priorización <strong>de</strong><br />
las actuaciones a empren<strong>de</strong>r.<br />
4. Implantación <strong>de</strong> acciones para la mejora <strong>de</strong> la<br />
productiva:<br />
• Preparación <strong>de</strong>l grupo <strong>de</strong> trabajo en la empresa<br />
• Realización <strong>de</strong> sesiones prácticas a modo <strong>de</strong> taller<br />
en la empresa con los mandos intermedios<br />
para concienciar sobre los cambios a introducir.<br />
• Aplicación <strong>de</strong> las herramientas <strong>de</strong> mejora (que<br />
conlleva la realización <strong>de</strong> talleres prácticos para<br />
la implantación <strong>de</strong> las acciones, y reflexiones estratégicas<br />
con las empresas)<br />
La selección <strong>de</strong> la tipología <strong>de</strong> las empresas participantes<br />
en el proyecto, se llevó a cabo partiendo<br />
principalmente <strong>de</strong> dos enfoques diferentes. Un<br />
enfoque <strong>de</strong> aplicación <strong>de</strong> herramientas en la parte<br />
operativa <strong>de</strong> las empresas, es <strong>de</strong>cir sobre el taller<br />
<strong>de</strong> la empresa, en empresa con gran actividad en<br />
el taller. Y por otro lado un enfoque más aplicado a<br />
las oficinas, en empresas con planta industrial más<br />
limitada y que principalmente realizan trabajo <strong>de</strong>nominado<br />
por “proyecto”.<br />
La realización <strong>de</strong> este proyecto ha supuesto para<br />
<strong>AIMME</strong> la posibilidad <strong>de</strong> conocer un nuevo enfoque<br />
<strong>de</strong> la filosofía Lean y la aplicación práctica <strong>de</strong> las<br />
herramientas en las que se basa la filosofía.
Durante las etapas previas <strong>de</strong>l proyecto se <strong>de</strong>tectó<br />
gran cantidad <strong>de</strong> bibliografía existente, pero una<br />
escasez <strong>de</strong> metodologías y procedimientos aplicados<br />
para la implantación <strong>de</strong> la filosofía. Con el<br />
proyecto se ha permitido documentar las herramientas,<br />
conocer aplicaciones, formatos, gráficas<br />
y paneles prácticos que han sido utilizados en las<br />
implantaciones realizadas.<br />
El <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong>l proyecto ha permitido <strong>de</strong>sarrollar<br />
una metodología propia adaptada <strong>de</strong> la versión<br />
LVB (elaborada por Greg Lane) e iniciar a las<br />
empresas participantes en trabajar con un enfoque<br />
Lean, para ello a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> las activida<strong>de</strong>s<br />
realizadas en cada empresa, el equipo <strong>de</strong> trabajo<br />
formó parte <strong>de</strong> los asistentes al workshop realizado<br />
don<strong>de</strong> a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> formación técnica especializada,<br />
sirvió <strong>de</strong> sensibilización sobre la obligación<br />
y necesidad <strong>de</strong> adaptarse para sobrevivir, y<br />
no conformarse con lo normal o establecido en la<br />
empresa por el paso <strong>de</strong> los tiempos.<br />
El impacto y el logro esperado por parte <strong>de</strong> <strong>AIMME</strong><br />
es po<strong>de</strong>r situarnos como entidad referente en<br />
apoyo a las empresas para la adopción <strong>de</strong> la<br />
filosofía Lean, con una línea renovada <strong>de</strong> servicios<br />
<strong>de</strong> gestión <strong>de</strong> la producción que <strong>de</strong> forma habitual<br />
se ofrece en <strong>AIMME</strong>.<br />
El impacto sobre las empresas <strong>de</strong>l sector, y en concreto<br />
en las empresas participantes, radica directamente<br />
en mejorar sus procesos operativos mediante<br />
la a<strong>de</strong>cuada gestión. De esta forma se podrá<br />
iniciar el camino <strong>de</strong> ir cambiando la imagen <strong>de</strong>l<br />
pequeño taller a una empresa mo<strong>de</strong>rna que planifica,<br />
gestiona y controla toda su producción, en<br />
la que lo más importante no es producir (ejemplo<br />
<strong>de</strong> almacenes a rebosar <strong>de</strong> stock), sino <strong>de</strong> producir<br />
nivelando la <strong>de</strong>manda <strong>de</strong> los clientes mediante el<br />
uso racional <strong>de</strong> los recursos internos.<br />
proyectos <strong>de</strong> innovación y transferencia <strong>de</strong> tecnología<br />
51
52<br />
Proyectos <strong>de</strong><br />
Cooperación<br />
Plataforma <strong>de</strong> cooperación tecnológica para la aplicación<br />
<strong>de</strong> tecnologías innovadoras en el hábitat <strong>de</strong> la infancia<br />
Entidad financiadora: IMPIVA<br />
Programa: Fomento <strong>de</strong> la Innovación en Institutos Tecnológicos<br />
Nº <strong>de</strong> Expedientes: IMDITQ/2008/1 · IMDITR/2009/36 · IMDITR/<strong>2010</strong>/13<br />
Inicio: Enero 2008 · Fin: Diciembre <strong>2010</strong><br />
Presupuesto total <strong>de</strong>l proyecto: 58.267,83 €<br />
Participantes: AIDICO (coordinador), AIDIMA, AIDO, AIJU, <strong>AIMME</strong>, AIMPLAS,<br />
AINIA, AITEX, INESCOP, ITC, ITE, ITENE, ITI<br />
El objetivo fundamental <strong>de</strong> <strong>2010</strong> ha sido dar a conocer<br />
y fomentar el trabajo colaborativo <strong>de</strong> los<br />
Grupos <strong>de</strong> Trabajo y <strong>de</strong>más integrantes <strong>de</strong> la Plataforma<br />
Tecnológica para la Innovación en el Hábitat<br />
Infantil, formados por técnicos e investigadores<br />
<strong>de</strong> los diferentes Centros Tecnológicos miembros.<br />
Asimismo, ha sido una meta primordial <strong>de</strong> PLAiTEC<br />
establecer una dinámica <strong>de</strong> cooperación entre los<br />
técnicos <strong>de</strong> los Grupos <strong>de</strong> Trabajo, así como el<br />
establecimiento <strong>de</strong> mecanismos para la difusión<br />
<strong>de</strong>l conocimiento <strong>de</strong>sarrollado y el fomento <strong>de</strong> la<br />
participación en proyectos colaborativos, para<br />
así generar soluciones a las necesida<strong>de</strong>s actuales<br />
<strong>de</strong>l mercado en los sectores relacionados con el<br />
ámbito infantil, introduciendo un importante componente<br />
<strong>de</strong> innovación en la industria valenciana<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
y favoreciendo <strong>de</strong> este modo su competitividad y<br />
posicionamiento frente a las amenazas exteriores.<br />
Por tanto para con el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> PLAiTEC <strong>2010</strong> se<br />
han conseguido los siguientes objetivos generales:<br />
• Generación <strong>de</strong> conocimientos y dinamización<br />
<strong>de</strong> la plataforma.<br />
• Fomento <strong>de</strong>l trabajo colaborativo <strong>de</strong> los 70 técnicos<br />
que colaboran en los 6 Grupos <strong>de</strong> Trabajo<br />
que conforman la plataforma.<br />
• Reuniones <strong>de</strong> los grupos <strong>de</strong> trabajo.<br />
• Generación <strong>de</strong> una cartera <strong>de</strong> proyectos <strong>de</strong><br />
I+D+i Preparación <strong>de</strong> propuestas en los diferentes<br />
Grupos <strong>de</strong> Trabajo <strong>de</strong> la plataforma.<br />
• Presentación <strong>de</strong> propuestas <strong>de</strong> proyectos a programas<br />
<strong>de</strong> financiación nacional y regional.
• Mejora <strong>de</strong>l portal web <strong>de</strong> la plataforma y mantenimiento<br />
<strong>de</strong>l mismo.<br />
• Implantación <strong>de</strong>l Sistema <strong>de</strong> Vigilancia Tecnológica.<br />
• Diseño, elaboración y Publicación <strong>de</strong> un Boletín<br />
<strong>de</strong> Vigilancia Tecnológica <strong>de</strong> PLAiTEC.<br />
• Publicación <strong>de</strong> una revista <strong>de</strong> PLAiTEC.<br />
• Apoyo a la financiación, esta tarea consiste, en<br />
términos generales, en el apoyo a la dinamización<br />
<strong>de</strong> proyectos financiados por fondos comunitarios<br />
y no comunitarios.<br />
COMPOSOLDA:<br />
Optimización <strong>de</strong> procesos <strong>de</strong> unión<br />
mediante Friction Stir Welding<br />
para elementos <strong>de</strong> alta exigencia<br />
sometidos a fatiga en el transporte<br />
Entidad financiadora: IMPIVA<br />
Programa: I+D<br />
Nº <strong>de</strong> Expediente: IMIDIC/<strong>2010</strong>/117<br />
Inicio: Enero <strong>2010</strong> · Fin: Diciembre 2011<br />
Presupuesto total <strong>de</strong>l proyecto: 273.600 €<br />
El presupuesto reseñado es el correspondiente a las<br />
activida<strong>de</strong>s realizadas por <strong>AIMME</strong><br />
Participantes: <strong>AIMME</strong>, LORTEK<br />
La ten<strong>de</strong>ncia actual a buscar estructuras cada vez<br />
más ligeras está aumentando la <strong>de</strong>manda <strong>de</strong> soldadura<br />
<strong>de</strong> aluminio <strong>de</strong> manera consi<strong>de</strong>rable y en<br />
este contexto el proceso <strong>de</strong> FSW resulta muy apropiado.<br />
Así mismo, existe por parte <strong>de</strong> las empresas<br />
un creciente interés por la búsqueda <strong>de</strong> procesos<br />
<strong>de</strong> soldadura automatizados e inteligentes y el<br />
proceso FSW lo es.<br />
El proceso <strong>de</strong> soldadura por fricción mediante agitación<br />
o batido (FSW), se trata <strong>de</strong> un proceso <strong>de</strong><br />
unión en estado sólido y sin aporte <strong>de</strong> material,<br />
cuyos excelentes resultados <strong>de</strong> calidad y gran rango<br />
<strong>de</strong> aplicación en diversos materiales, incluso en<br />
algunos consi<strong>de</strong>rados hasta ahora insoldables, lo<br />
convierten en una tecnología muy atractiva para<br />
numerosos e importantes sectores industriales.<br />
proyectos <strong>de</strong> cooperación<br />
Este novedoso proceso ha sido capaz <strong>de</strong> eliminar<br />
<strong>de</strong>fectos en aleaciones <strong>de</strong> aluminio difícilmente<br />
soldables por fusión (2xxx y 7xxx) tales como<br />
agrietamiento o microporosidad y también se ha<br />
aplicado con éxito en otras aleaciones <strong>de</strong> aluminio<br />
endurecibles por precipitación (6xxx) y en otros<br />
materiales como pue<strong>de</strong>n ser aceros al carbono,<br />
aleaciones <strong>de</strong> cobre, titanio, magnesio, etc.<br />
El objetivo <strong>de</strong> <strong>AIMME</strong>, mediante la realización <strong>de</strong><br />
este proyecto, es el análisis <strong>de</strong> los elementos soldados<br />
mediante Friction Stir Welding, con el propósito<br />
<strong>de</strong> optimizar los parámetros básicos para<br />
la realización <strong>de</strong> uniones <strong>de</strong> aleaciones estructurales<br />
<strong>de</strong> aluminio. Mediante multitud <strong>de</strong> ensayos<br />
se analizarán resultados finales <strong>de</strong>l producto con<br />
parámetros clave. La <strong>de</strong>finición <strong>de</strong> los parámetros<br />
conlleva un análisis que va a proporcionar valores<br />
para intercambiar con el centro tecnológico colaborador,<br />
LORTEK, con el fin <strong>de</strong> alcanzar un gran<br />
nivel <strong>de</strong> conocimiento en cuanto a la técnica <strong>de</strong><br />
soldadura y al cambio que se produce comparado<br />
con la unión <strong>de</strong> aleaciones con métodos tradicionales.<br />
El proyecto es una manera excelente <strong>de</strong><br />
comprobar porqué dicha técnica empieza a ser<br />
novedosa en el ámbito <strong>de</strong>l transporte y al mismo<br />
tiempo <strong>de</strong> ayudar a producir ese impulso <strong>de</strong>finitivo<br />
para su incorporación en la industria, lo que<br />
conllevaría gran cantidad <strong>de</strong> ahorro en costes y<br />
una notable disminución <strong>de</strong> productos contaminantes<br />
y perdidas energéticas.<br />
El plan <strong>de</strong> trabajo que se está <strong>de</strong>sarrollando en el<br />
proyecto se pue<strong>de</strong> resumir en los siguientes aspectos<br />
principales:<br />
• Conocimiento <strong>de</strong> los fundamentos y variables <strong>de</strong><br />
proceso <strong>de</strong> la soldadura por FSW para aleaciones<br />
<strong>de</strong> aluminio.<br />
• Estudio <strong>de</strong> los fundamentos y <strong>de</strong>talles microestructurales<br />
que controlan la resistencia a fatiga<br />
y las propieda<strong>de</strong>s mecánicas <strong>de</strong> uniones FSW.<br />
• Establecer las mejoras aportadas por la tecnología<br />
incipiente en comparación con las tecnologías<br />
convencionales <strong>de</strong> sistemas <strong>de</strong> unión<br />
y realizar un estudio <strong>de</strong> la viabilidad <strong>de</strong> transferencia<br />
tecnológica al tejido empresarialindustrial.<br />
53
54<br />
ANÁLISIS:<br />
Fatiga<br />
Dureza<br />
Fractografía<br />
Metalografía<br />
Análisis <strong>de</strong> la estructura EBSD<br />
I<strong>de</strong>ntificación <strong>de</strong> la influencia<br />
<strong>de</strong> los parámetros <strong>de</strong> control<br />
En el gráfico se <strong>de</strong>talla el esquema <strong>de</strong> trabajo <strong>de</strong>l proyecto<br />
En una primera fase se procedió a la recopilación<br />
<strong>de</strong> información sobre la experiencia existente en<br />
la actualidad sobre el <strong>de</strong>sarrollo y uso <strong>de</strong> la técnica<br />
<strong>de</strong> FSW. Uno <strong>de</strong> los principales objetivos <strong>de</strong>l<br />
presente estudio fue el <strong>de</strong> <strong>de</strong>terminar cuáles son<br />
las variables fundamentales <strong>de</strong>l proceso FSW, <strong>de</strong><br />
forma que su conocimiento permitiera diseñar un<br />
conjunto <strong>de</strong> experimentos encaminados a analizar<br />
los resultados <strong>de</strong>l proceso <strong>de</strong> sol<strong>de</strong>o <strong>de</strong> aleaciones<br />
<strong>de</strong> aluminio bajo diferentes condiciones.<br />
Posteriormente se <strong>de</strong>terminó en qué tipo <strong>de</strong> aleaciones<br />
<strong>de</strong> aluminio con altas prestaciones mecánicas<br />
se centrarían las pruebas a realizar en el presente<br />
proyecto. Para ello se procedió a <strong>de</strong>terminar<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> las aleaciones <strong>de</strong> aluminio existentes en<br />
el mercado, cuales son las <strong>de</strong> mayor interés en el<br />
sector transporte.<br />
Se realizaron las diferentes pruebas <strong>de</strong> soldadura<br />
empleando la técnica <strong>de</strong> FSW. De este modo,<br />
y teniendo en cuenta los aspectos relativos a las<br />
variables críticas <strong>de</strong>l proceso en las aleaciones <strong>de</strong><br />
aluminio <strong>de</strong>finidas en la actividad anterior. Dado el<br />
amplio número <strong>de</strong> pruebas que requerirían un estudio<br />
completo, se realizó un análisis previo para<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
Control <strong>de</strong> velocidad <strong>de</strong><br />
avance y geometría <strong>de</strong>l PIN<br />
PROCESO<br />
OPTIMIZACIÓN<br />
A continuación se <strong>de</strong>scriben las activida<strong>de</strong>s llevadas a cabo durante <strong>2010</strong>.<br />
Primera <strong>de</strong> las dos anualida<strong>de</strong>s previstas para la realización <strong>de</strong>l proyecto:<br />
restringir las variables a las más importantes, centrándose<br />
las pruebas en contemplar fundamentalmente<br />
solo los parámetros críticos.<br />
Posteriormente se analizaron los resultados <strong>de</strong><br />
las pruebas <strong>de</strong> sol<strong>de</strong>o realizadas en la etapa<br />
anterior, en base a la <strong>de</strong>terminación <strong>de</strong> las características<br />
microestructurales <strong>de</strong> las uniones<br />
FSW <strong>de</strong> aleaciones <strong>de</strong> aluminio. Se emplearon,<br />
entre otras, algunas <strong>de</strong> las técnicas <strong>de</strong> caracterización<br />
<strong>de</strong>scritas a continuación para el estudio<br />
<strong>de</strong> las transformaciones metalúrgicas <strong>de</strong> las<br />
uniones soldadas mediante FSW: microscopia<br />
óptica (MO), microscopia electrónica <strong>de</strong> barrido<br />
(SEM) y espectroscopia por dispersión <strong>de</strong> energía<br />
(SEM-EDS). También se <strong>de</strong>terminaron diversas<br />
propieda<strong>de</strong>s mecánicas clave para garantizar<br />
el a<strong>de</strong>cuado comportamiento en servicio <strong>de</strong> las<br />
uniones <strong>de</strong> aleaciones <strong>de</strong> aluminio. Se emplearon,<br />
entre otras, algunas <strong>de</strong> las técnicas <strong>de</strong> caracterización<br />
<strong>de</strong>scritas a continuación:<br />
• Ensayos <strong>de</strong> comportamiento mecánico-estático<br />
<strong>de</strong>l material y uniones soldadas: tracción y dureza.<br />
• Ensayos <strong>de</strong> comportamiento dinámico <strong>de</strong>l material<br />
y <strong>de</strong> la unión: fatiga.
En 2011 el proyecto se centrará en investigaciones<br />
orientadas a <strong>de</strong>terminar la influencia <strong>de</strong> la geometría<br />
<strong>de</strong> la herramienta y la velocidad <strong>de</strong> avance, en<br />
aspectos estructurales a fatiga, para <strong>de</strong>limitar el<br />
aporte térmico mínimo que se le pudiera dar a la<br />
soldadura para <strong>de</strong>sempeñar un trabajo en servicio<br />
óptimo.<br />
El impacto <strong>de</strong> los resultados previstos se manifiesta<br />
fundamentalmente <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista<br />
tecnológico, en el aumento <strong>de</strong> la capacidad<br />
productiva y <strong>de</strong> la calidad <strong>de</strong> los productos fabricados.<br />
En primer lugar, esta técnica permite<br />
proyectos <strong>de</strong> cooperación<br />
FABIO:<br />
Desarrollo y aplicación <strong>de</strong> nuevos biomateriales y <strong>de</strong> nuevas técnicas <strong>de</strong><br />
fabricación rápida para la obtención <strong>de</strong> una generación innovadora <strong>de</strong><br />
ortesis, sustitutos óseos y prótesis totales <strong>de</strong> ca<strong>de</strong>ra personalizados<br />
Entidad financiadora: Ministerio <strong>de</strong> Industria, Turismo y Comercio<br />
Programa: Proyectos Consorciados<br />
Nº <strong>de</strong> Expediente: FIT-173010-2007-1<br />
Inicio: Enero 2007 · Fin: Abril <strong>2010</strong><br />
Presupuesto total <strong>de</strong>l proyecto: 1.790.132 €<br />
Participantes: Instituto <strong>de</strong> Biomecánica <strong>de</strong> Valencia (IBV) (Coordinador), Fundación<br />
Inasmet, Instituto Tecnológico Metalmecánico (<strong>AIMME</strong>), Fundación Ascamm<br />
MARCO DEL PROYECTO<br />
La visión a corto plazo en la práctica clínica es la<br />
progresiva incorporación en los tratamientos quirúrgicos<br />
y rehabilitadores <strong>de</strong> productos sanitarios<br />
adaptados y personalizados a los pacientes. Hoy<br />
en día los pacientes <strong>de</strong>mandan mayores niveles<br />
<strong>de</strong> calidad, funcionalidad y seguridad en los tratamientos,<br />
sin comprometer la biocompatibilidad<br />
y la mejor forma <strong>de</strong> alcanzar con éxito estos<br />
requerimientos es mediante la personalización<br />
completa <strong>de</strong> los productos sanitarios. No obstante,<br />
la fabricación <strong>de</strong> un producto sanitario a medida<br />
con las técnicas tradicionales pue<strong>de</strong> suponer<br />
unos costes económicos y temporales imposibles<br />
<strong>de</strong> asumir por las empresas, por ello las nuevas<br />
tecnologías <strong>de</strong> fabricación aditiva constituyen la<br />
fabricar uniones soldadas <strong>de</strong> mejores características,<br />
lo cual incrementará la calidad <strong>de</strong> los<br />
productos fabricados. Por otro lado, con esta<br />
tecnología se pue<strong>de</strong>n fabricar productos con<br />
características a<strong>de</strong>cuadas para los sectores <strong>de</strong><br />
alta tecnología, sector <strong>de</strong> automoción, transporte<br />
avanzado y sector <strong>de</strong> subcontratistas <strong>de</strong> segundo<br />
nivel para el sector aeronáutico, lo que<br />
permitiría un avance cuantitativo <strong>de</strong> las empresas<br />
<strong>de</strong>l sector metalmecánico y la diversificación<br />
en sectores <strong>de</strong> un mayor valor añadido que<br />
los tradicionales don<strong>de</strong> la competencia exterior<br />
es mucho mayor.<br />
mejor alternativa para la obtención <strong>de</strong> esta clase<br />
<strong>de</strong> productos.<br />
La Fabricación Aditiva (en inglés Additive Manufacturing)<br />
es el nombre dado a la producción directa<br />
<strong>de</strong> piezas o productos finales mediante procesos<br />
<strong>de</strong> adición <strong>de</strong> material capa a capa, a partir <strong>de</strong><br />
ficheros CAD 3D. Las principales ventajas <strong>de</strong> estas<br />
tecnologías son, la libertad para diseñar y fabricar<br />
en una etapa y sin utillaje (mol<strong>de</strong>s, matrices,<br />
etc.) pieza o producto final con diseños complejos<br />
y en algunos casos solo fabricable mediante este<br />
tipo <strong>de</strong> procesos (estructuras tridimensionales).<br />
Para la fabricación <strong>de</strong> pequeñas series <strong>de</strong> producto<br />
<strong>de</strong> geometría compleja, como es el caso <strong>de</strong> los<br />
55
56<br />
productos personalizados, constituyen a<strong>de</strong>más la<br />
alternativa más económica frente a otras técnicas<br />
<strong>de</strong> fabricación como los mol<strong>de</strong>s <strong>de</strong> inyección o el<br />
mecanizado por control numérico.<br />
Aunque las tecnologías <strong>de</strong> fabricación aditiva se<br />
han aplicado con éxito en otros sectores industriales<br />
para la fabricación <strong>de</strong> productos personalizados<br />
totalmente funcionales, las propieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong><br />
biocompatibilidad que <strong>de</strong>ben poseer los materiales<br />
con los que se fabrican los productos sanitarios,<br />
especialmente aquellos implantables, limitan<br />
la aplicación <strong>de</strong> las tecnologías <strong>de</strong> fabricación rápida<br />
actuales en el ámbito sanitario.<br />
A día <strong>de</strong> hoy existen pocos biomateriales compatibles<br />
con las tecnologías <strong>de</strong> fabricación rápida que<br />
permitan <strong>de</strong>sarrollar productos sanitarios personalizados<br />
al paciente <strong>de</strong> forma que se satisfagan<br />
los requerimientos exigidos <strong>de</strong> calidad, funcionalidad,<br />
seguridad y biocompatibilidad.<br />
A<strong>de</strong>más, en aquellos casos en los que el material<br />
se pue<strong>de</strong> procesar, los costes <strong>de</strong> certificación <strong>de</strong>l<br />
producto, necesaria para su puesta en el mercado,<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
Fase 8: Gestión <strong>de</strong>l proyecto<br />
obligan siempre a pensar en gran<strong>de</strong>s series para<br />
compensarlos.<br />
Ante esta situación, en el proyecto FABIO se marcó<br />
como objetivo <strong>de</strong>mostrar la capacidad nacional<br />
para <strong>de</strong>sarrollar y aplicar nuevos biomateriales y<br />
técnicas <strong>de</strong> fabricación rápida para la obtención<br />
<strong>de</strong> una generación innovadora <strong>de</strong> productos sanitarios<br />
personalizados. Para ello se emprendieron<br />
tres gran<strong>de</strong>s líneas <strong>de</strong> investigación diferenciadas<br />
e interrelacionadas: (i) i<strong>de</strong>ntificación y generación<br />
<strong>de</strong> biomateriales metálicos y poliméricos que<br />
pudieran ser procesados mediante tecnologías<br />
aditivas, (ii) adaptación <strong>de</strong> las tecnologías <strong>de</strong> fabricación<br />
rápida actuales para procesar los biomateriales<br />
generados y (iii) <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> la metodología<br />
<strong>de</strong> diseño <strong>de</strong> una nueva generación <strong>de</strong><br />
productos sanitarios personalizados.<br />
ACTIVIDADES DEL PROYECTO<br />
El plan <strong>de</strong> trabajo <strong>de</strong>l proyecto FABIO se estructuró<br />
en las siguientes fases, con las relaciones <strong>de</strong> inter<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ncia<br />
que se muestran a continuación:<br />
Fase 1: Definición general <strong>de</strong> las características<br />
<strong>de</strong> la ca<strong>de</strong>na <strong>de</strong> suministro <strong>de</strong><br />
productos sanitarios personalizados<br />
Fase 2: Desarrollo <strong>de</strong> nuevos<br />
biomateriales para la<br />
fabricación rápida <strong>de</strong> productos<br />
sanitarios personalizados<br />
Fase 4: Desarrollo <strong>de</strong>l proceso <strong>de</strong><br />
diseño <strong>de</strong> una nueva generación <strong>de</strong><br />
productos sanitarios personalizados<br />
Fase 6: Validación <strong>de</strong> la ca<strong>de</strong>na<br />
<strong>de</strong> suministro propuesta<br />
Fase 7: Difusión y explotación<br />
<strong>de</strong> los resultados <strong>de</strong>l proyecto<br />
Fase 3: Desarrollo <strong>de</strong><br />
nuevas tecnologías <strong>de</strong><br />
fabricación rápida para la<br />
obtención <strong>de</strong> productos<br />
sanitarios personalizados<br />
Fase 5: Desarrollo <strong>de</strong><br />
mecanismos <strong>de</strong> integración<br />
<strong>de</strong> las etapas <strong>de</strong> la<br />
ca<strong>de</strong>na <strong>de</strong> suministro <strong>de</strong><br />
productos sanitarios personalizados
Como <strong>de</strong>mostradores <strong>de</strong>l proyecto se seleccionaron<br />
cuatro productos sanitarios personalizados<br />
que permitieran alcanzar los objetivos planteados.<br />
Dichos <strong>de</strong>mostradores consistieron en un encaje<br />
Demostradores <strong>de</strong>sarrollados en el proyecto FABIO. De izquierda a <strong>de</strong>recha ortesis tobillopie,<br />
vástago para prótesis <strong>de</strong> ca<strong>de</strong>ra, encaje transtibial y sustituto óseo mandibular<br />
A continuación se <strong>de</strong>scriben los procesos <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo<br />
<strong>de</strong>l encaje transtibial (producto sanitario<br />
externo <strong>de</strong> material polimérico), <strong>de</strong> la ortesis dinámica<br />
<strong>de</strong> tobillo pie (producto sanitario externo <strong>de</strong><br />
materia polimérico) y <strong>de</strong>l vástago <strong>de</strong> ca<strong>de</strong>ra (producto<br />
sanitario implantable <strong>de</strong> material metálico).<br />
El encaje transtibial es la parte fundamental <strong>de</strong> la<br />
prótesis para amputado <strong>de</strong> miembro inferior a nivel<br />
transtibial que suministra la superficie <strong>de</strong> contacto<br />
y transfiere el peso corporal <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el muñón<br />
a la prótesis. El proceso <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong>l encaje<br />
personalizado para amputado transtibial comenzó<br />
con la adquisición <strong>de</strong> datos <strong>de</strong>l paciente mediante<br />
un escáner óptico manual tridimensional. A<br />
partir <strong>de</strong> la geometría digitalizada <strong>de</strong>l muñón <strong>de</strong>l<br />
paciente y mediante software <strong>de</strong> diseño asistido<br />
por or<strong>de</strong>nador, se <strong>de</strong>finió el diseño <strong>de</strong>l encaje procurando<br />
un óptimo ajuste y transmisión <strong>de</strong> cargas<br />
entre encaje y muñón. Posteriormente se procedió<br />
a la evaluación analítica <strong>de</strong>l diseño mediante<br />
mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> elementos finitos. El encaje transtibial<br />
se fabricó directamente a partir <strong>de</strong>l archivo <strong>de</strong> diseño<br />
CAD en resina polimérica, mediante la tec-<br />
proyectos <strong>de</strong> cooperación<br />
para amputado transtibial, ortesis <strong>de</strong> tobillo- pie<br />
para corrección <strong>de</strong> rigi<strong>de</strong>z articular, sustituto óseo<br />
para <strong>de</strong>fecto mandibular <strong>de</strong> tamaño crítico y vástago<br />
femoral para prótesis <strong>de</strong> ca<strong>de</strong>ra.<br />
nología <strong>de</strong> estereolitografía (SLA) ubicada en las<br />
instalaciones <strong>de</strong> <strong>AIMME</strong>. El producto fabricado fue<br />
sometido a ensayos mecánicos estáticos y <strong>de</strong> carga<br />
cíclica según la norma UNE-EN ISO 10328:2007,<br />
superando con éxito las solicitaciones exigidas por<br />
normativa. También fue evaluado por un facultativo<br />
y por el propio paciente para asegurar el correcto<br />
ajuste y función durante la marcha.<br />
El vástago femoral es el elemento <strong>de</strong> la prótesis<br />
<strong>de</strong> ca<strong>de</strong>ra que reemplaza la cabeza <strong>de</strong>l fémur.<br />
Para el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong>l vástago personalizado para<br />
prótesis <strong>de</strong> ca<strong>de</strong>ra se partió <strong>de</strong> un escáner TAC<br />
(Tomografía Axial Computerizada) <strong>de</strong> la pierna<br />
<strong>de</strong>l paciente y se procedió, mediante software específico<br />
<strong>de</strong> tratamiento <strong>de</strong> imagen, a la segmentación<br />
<strong>de</strong> las estructuras óseas <strong>de</strong> interés <strong>de</strong>l fémur.<br />
Una vez segmentadas, se importaron en software<br />
<strong>de</strong> diseño asistido por or<strong>de</strong>nador y se procedió<br />
al diseño <strong>de</strong>l vástago. Se hizo coincidir, en la medida<br />
<strong>de</strong> lo posible, la geometría <strong>de</strong>l vástago con<br />
la <strong>de</strong>l canal femoral <strong>de</strong>l paciente y se diseñó por<br />
or<strong>de</strong>nador una región <strong>de</strong> poros interconectados<br />
que permitiera el crecimiento óseo hacia el inte-<br />
57
58<br />
Validación biomecánica funcional<br />
rior <strong>de</strong>l vástago para proporcionar mayor agarre<br />
y estabilidad. Al igual que para el encaje transtibial,<br />
se realizó una validación analítica <strong>de</strong>l diseño<br />
mediante mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> elementos finitos antes<br />
<strong>de</strong> fabricar el producto. El vástago femoral se fabricó<br />
directamente a partir <strong>de</strong>l archivo <strong>de</strong> diseño<br />
CAD en aleación <strong>de</strong> titanio implantable mediante<br />
la tecnología EBM (Electron Beam Melting) actualmente<br />
en las instalaciones <strong>de</strong> <strong>AIMME</strong>. Se realizaron<br />
ensayos mecánicos sobre el vástago según la norma<br />
ISO 7206-4:2002 con resultados satisfactorios,<br />
permitiendo asegurar un correcto funcionamiento<br />
mecánico <strong>de</strong>l producto una vez implantado.<br />
En el DAFO (Ortesis Dinámica Tobillo-Pie) la función<br />
principal es controlar la alineación y los movimientos<br />
<strong>de</strong> la articulación <strong>de</strong>l tobillo y <strong>de</strong>l pie. Para ello,<br />
es necesario, por un lado, un diseño totalmente<br />
adaptado al tobillo <strong>de</strong>l paciente, dimensionado <strong>de</strong><br />
modo que sea capaz <strong>de</strong> <strong>de</strong>finir la posición más<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
PRODUCTO<br />
PERSONALIZADO<br />
Pieza final<br />
Patología <strong>de</strong>l<br />
paciente Post-proceso <strong>de</strong> limpieza y curado<br />
Adquisición<br />
<strong>de</strong> datos<br />
Obtención geometría<br />
personalizada<br />
Diseño<br />
personalizado<br />
Validación<br />
analítica<br />
Pieza recién extraída <strong>de</strong> la máquina<br />
Fabricación aditiva -SLA-<br />
Desarrollo <strong>de</strong>l encaje transtibial personalizado. Adquisición <strong>de</strong> datos mediante escáner 3D, geometría digitalizada <strong>de</strong>l muñón,<br />
mo<strong>de</strong>lo CAD <strong>de</strong>l diseño <strong>de</strong>l encaje, validación <strong>de</strong>l diseño mediante mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> elementos finitos y validación mecánica <strong>de</strong>l producto<br />
a<strong>de</strong>cuada para la articulación y a su vez soportar<br />
los esfuerzos a los que va a estar sometido. Y por<br />
otro, una actuación dinámica <strong>de</strong> la ortesis, que la<br />
capacite para operar sobre la articulación, modificando<br />
su grado <strong>de</strong> apertura o cierre para corregir<br />
la <strong>de</strong>sviación, reduciendo la rigi<strong>de</strong>z <strong>de</strong> la misma.<br />
La ortesis ha sido concebida en dos partes principales;<br />
una totalmente personalizada formada por<br />
dos valvas plantar y tibial, y otra formada por un<br />
accionamiento que mediante un mecanismo tipo<br />
biela-manivela-<strong>de</strong>sliza<strong>de</strong>ra regula la posición <strong>de</strong><br />
la valva plantar respecto <strong>de</strong> la valva tibial. La <strong>de</strong>sliza<strong>de</strong>ra<br />
consiste en un muelle fabricado en Nitinol,<br />
aleación con memoria <strong>de</strong> forma, alojado en una<br />
cavidad realizada en la valva tibial. Al aumentar<br />
la temperatura <strong>de</strong>l muelle, <strong>de</strong>bido al material <strong>de</strong>l<br />
que está fabricado, éste experimentará un cambio<br />
<strong>de</strong> forma consistente en un alargamiento gracias<br />
al cual se obtendrá el movimiento lineal.
Adquisición <strong>de</strong> datos y obtención<br />
geometría personalizada<br />
Diseño personalizado<br />
Para el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> las valvas personalizadas<br />
se partió <strong>de</strong> un escáner TAC (Tomografía Axial<br />
Computerizada) <strong>de</strong> la pierna <strong>de</strong>l paciente. A<br />
partir <strong>de</strong> la geometría digitalizada <strong>de</strong>l tobillo <strong>de</strong>l<br />
paciente y mediante software <strong>de</strong> diseño asistido<br />
por or<strong>de</strong>nador, se <strong>de</strong>finió el diseño <strong>de</strong> la ortesis<br />
procurando un óptimo ajuste y transmisión <strong>de</strong><br />
cargas entre las valvas plantares, el muelle con<br />
memoria <strong>de</strong> forma y el tobillo y una a<strong>de</strong>cuada<br />
transpiración. Posteriormente se procedió a la<br />
evaluación analítica <strong>de</strong>l diseño mediante mo<strong>de</strong>los<br />
<strong>de</strong> elementos finitos. Procediéndose a la fabricación<br />
directa a partir <strong>de</strong>l archivo <strong>de</strong> diseño<br />
CAD en resina polimérica, mediante la tecnología<br />
<strong>de</strong> estereolitografía (SLA) en las instalaciones<br />
<strong>de</strong> <strong>AIMME</strong>.<br />
Validación mecánica Post-proceso. Eliminación <strong>de</strong> material<br />
sinterizado, soportes y mecanizado<br />
Diseño estructura porosa osteointegradora mediante software<br />
proyectos <strong>de</strong> cooperación<br />
Fabricación aditiva -SLA-<br />
Validación analítica<br />
Diseño <strong>de</strong>finitivo<br />
Desarrollo <strong>de</strong>l vástago <strong>de</strong> ca<strong>de</strong>ra personalizado. TAC <strong>de</strong> la pierna <strong>de</strong>l paciente, volumen reconstruido y seccionado <strong>de</strong>l fémur, mo<strong>de</strong>lo<br />
CAD <strong>de</strong>l diseño <strong>de</strong>l vástago, validación <strong>de</strong>l diseño mediante mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> elementos finitos y validación mecánica <strong>de</strong>l producto<br />
RESULTADOS DEL PROYECTO<br />
A la finalización <strong>de</strong>l proyecto FABIO se ha conseguido<br />
obtener una nueva generación <strong>de</strong> productos<br />
sanitarios personalizados que pue<strong>de</strong>n ser fabricados<br />
con unos costes temporales y económicos<br />
asumibles por las empresas. Dichos productos<br />
permitirán una mejora asistencial, menores molestias,<br />
una reducción en los plazos <strong>de</strong> rehabilitación,<br />
menor probabilidad <strong>de</strong> necesidad <strong>de</strong> una segunda<br />
cirugía y un incremento en la calidad <strong>de</strong> vida <strong>de</strong><br />
los pacientes.<br />
Los <strong>de</strong>mostradores <strong>de</strong>sarrollados en el marco <strong>de</strong>l<br />
proyecto cumplen con los requisitos <strong>de</strong> calidad,<br />
seguridad, funcionalidad y biocompatibilidad exigibles<br />
a los productos sanitarios personalizados<br />
para su puesta en el mercado. Se ha conseguido<br />
a<strong>de</strong>más ampliar la oferta <strong>de</strong> biomateriales, tecnologías<br />
<strong>de</strong> fabricación y productos sanitarios perso-<br />
59
60<br />
Adquisición <strong>de</strong> datos<br />
Validación funcional ortesis a medida<br />
y muelle memoria <strong>de</strong> forma<br />
Fabricación aditiva -SLA-<br />
Desarrollo <strong>de</strong> las valvas personalizadas para la ortesis tobillo-pie. TAC <strong>de</strong> la pierna <strong>de</strong>l paciente, mo<strong>de</strong>lo CAD <strong>de</strong>l diseño, validación<br />
<strong>de</strong>l diseño mediante mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> elementos finitos, fabricación mediante fab. aditiva en <strong>AIMME</strong> y validación funcional <strong>de</strong>l producto.<br />
Diseño personalizado<br />
Desarrollo <strong>de</strong> las valvas personalizadas para la ortesis tobillo-pie. TAC <strong>de</strong> la pierna <strong>de</strong>l paciente, mo<strong>de</strong>lo CAD <strong>de</strong>l diseño, validación<br />
<strong>de</strong>l diseño mediante mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> elementos finitos, fabricación mediante fab. aditiva en <strong>AIMME</strong> y validación funcional <strong>de</strong>l producto<br />
nalizados altamente competitivos por su alto valor<br />
añadido, que se ponen a disposición <strong>de</strong> las empresas<br />
<strong>de</strong>l sector a través <strong>de</strong> un servicio integrado<br />
<strong>de</strong> ca<strong>de</strong>na <strong>de</strong> suministro apoyado mediante una<br />
plataforma colaborativa. Los servicios generados<br />
en el proyecto FABIO podrán en un futuro ser utilizados<br />
también por otros sectores industriales que<br />
requieran la personalización <strong>de</strong> productos.<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
Post-proceso <strong>de</strong> limpieza y curado<br />
Validación analítica<br />
Pieza recién extraída <strong>de</strong> la máquina
BIOMETAL:<br />
Entidad financiadora: Ministerio <strong>de</strong> Industria, Turismo y Comercio<br />
Programa: I+D<br />
Nº <strong>de</strong> Expediente: IMIDIC/<strong>2010</strong>/41<br />
Inicio: Enero <strong>2010</strong> · Fin: Abril 2012<br />
Presupuesto total <strong>de</strong>l proyecto: 821.160 €<br />
El presupuesto reseñado es el correspondiente a las activida<strong>de</strong>s realizadas por <strong>AIMME</strong><br />
Participantes: Instituto Tecnológico Metalmecánico (<strong>AIMME</strong>) (coordinador),<br />
Instituto <strong>de</strong> Biomecánica <strong>de</strong> Valencia (IBV)<br />
proyectos <strong>de</strong> cooperación<br />
Estudio <strong>de</strong> aleaciones metálicas para el sector sanitario procesadas<br />
mediante fabricación aditiva<br />
El proyecto BIOMETAL tiene como principal objetivo<br />
el procesado mediante tecnologías <strong>de</strong> fabricación<br />
aditiva <strong>de</strong> nuevas aleaciones metálicas con<br />
aplicación en el sector biomédico. La consecución<br />
<strong>de</strong> dicho objetivo permitirá ampliar las posibilida<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> diseño y fabricación <strong>de</strong> implantes, proporcionando<br />
nuevos materiales con nuevas funcionalida<strong>de</strong>s<br />
con los que será posible la fabricación <strong>de</strong><br />
productos <strong>de</strong> alto valor añadido, proporcionando<br />
nuevas soluciones a los inconvenientes o aspectos<br />
no cubiertos por los implantes actuales. El proyecto<br />
BIOMETAL tiene una duración <strong>de</strong> 3 años, don<strong>de</strong><br />
los centros tecnológicos <strong>AIMME</strong> (Instituto Tecnológico<br />
Metal Mecánico) e IBV (Instituto Biomecánica<br />
<strong>de</strong> Valencia) trabajan en colaboración.<br />
TRABAJOS REALIZADOS EN EL PROYECTO<br />
Implantes <strong>de</strong> ca<strong>de</strong>ra y <strong>de</strong> rodilla fabricados por EBM. Fotos<br />
cedidas por ARCAM AB.<br />
Las tecnologías <strong>de</strong> Fabricación Aditiva permiten la<br />
obtención <strong>de</strong> piezas mediante la <strong>de</strong>posición continua<br />
<strong>de</strong> capas <strong>de</strong> material metálico o polimérico.<br />
Estas tecnologías pue<strong>de</strong>n fabricar geometrías<br />
complejas utilizando únicamente el fichero CAD<br />
3D <strong>de</strong> la pieza, sin necesidad <strong>de</strong> ningún tipo <strong>de</strong> utillaje.<br />
Este fichero 3D es exportado a formato STL y<br />
dividido en finas capas <strong>de</strong> espesor muy fino entre<br />
20 a 200 µm; este espesor <strong>de</strong> capa <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> la<br />
tecnología utilizada. El proceso <strong>de</strong> fabricación en<br />
la máquina se compone <strong>de</strong> dos etapas:<br />
1. Reparto <strong>de</strong> una fina capa <strong>de</strong> material (polvo metálico)<br />
entre 20 y 200 µm.<br />
2. El laser ó haz <strong>de</strong> electrones procesa el material<br />
en polvo <strong>de</strong> cada capa, siguiendo el patrón <strong>de</strong> la sección<br />
<strong>de</strong> la pieza para cada capa.<br />
Estos dos pasos se repiten hasta que la pieza se<br />
ha terminado, es <strong>de</strong>cir, sobre una capa <strong>de</strong> material<br />
ya procesado se reparte polvo <strong>de</strong> nuevo que<br />
se vuelve a procesar. En el proyecto BIOMETAL se<br />
están estudiando diferentes aleaciones metálicas<br />
con aplicación en biomedicina para 2 <strong>de</strong> las tecnologías<br />
<strong>de</strong> fabricación aditiva más utilizadas en<br />
la industria y en centros <strong>de</strong> investigación, Selective<br />
Laser Melting (SLM) y Electron Beam Melting<br />
(EBM).<br />
Fusión Selectiva por Laser <strong>de</strong> polvo<br />
metálico (SLM)<br />
A continuación se presentan las aleaciones procesables<br />
por tecnología SLM (Fusión Selectiva por<br />
Laser) <strong>de</strong> aplicación en biomedicina que se estudiarán<br />
en el proyecto.<br />
61
62<br />
De izquierda a <strong>de</strong>recha: polvo metálico, esquema <strong>de</strong>l proceso SLM y haz laser fusionando el polvo.<br />
• Acero Inox. 316L (DIN 1.4404).<br />
• Acero Inox. 316 LVM (ASTM F138).<br />
• Aleación CrCo para aplicaciones <strong>de</strong>ntales<br />
(ISO 9693/ ISO 22674).<br />
Fusión <strong>de</strong> polvo metálico por haz <strong>de</strong> electrones (EBM)<br />
A continuación se presentan las aleaciones procesables<br />
por tecnología EBM (Fusión por haz <strong>de</strong><br />
electrones) <strong>de</strong> aplicación en biomedicina que se<br />
estudiarán en el proyecto:<br />
• Ti6AL4V (ASTM F1472.<br />
• Ti6AL4V ELI (ASTM F136).<br />
• Titanio Grado 2 (ASTM F67).<br />
• Aleación CrCo (ASTM F75).<br />
De las aleaciones citadas para las dos mencionadas<br />
tecnologías <strong>de</strong> fabricación aditiva, durante el año<br />
<strong>2010</strong> se han estudiado las siguientes aleaciones:<br />
• Acero Inox. 316 LVM (ASTM F138).<br />
• Aleación CrCo para aplicaciones <strong>de</strong>ntales<br />
(ISO 9693/ ISO 22674).<br />
• Ti6AL4V ELI (ASTM F136).<br />
• Aleación CrCo (ASTM F75).<br />
Estas aleaciones se han caracterizado completamente<br />
según la norma <strong>de</strong>l material (estándares ASTM ó<br />
ISO), tanto <strong>de</strong> materia prima (polvo) como procesada<br />
mediante probetas y ensayos normalizados.<br />
Al mismo tiempo se ha realizado un estudio <strong>de</strong> capacida<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> cada tecnología con cada material,<br />
que permitirá conocer los límites <strong>de</strong> fabricabilidad,<br />
esta información resulta <strong>de</strong> utilidad para el<br />
diseñador durante la etapa <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> pro-<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
De izquierda a <strong>de</strong>recha: esquema <strong>de</strong>l proceso EBM, cámara <strong>de</strong><br />
trabajo <strong>de</strong> la máquina y haz <strong>de</strong> electrones fusionando el polvo.<br />
Imágenes tomadas al microscopio electrónico <strong>de</strong> barrido (SEM)<br />
<strong>de</strong>l polvo metálico. Izquierda: imagen SEM a X100 aumentos.<br />
Derecha: imagen SEM a X2500.<br />
Izquierda: probetas <strong>de</strong> tracción <strong>de</strong> Ti6Al4V ELI fabricadas<br />
mediante EBM. Derecha: ensayo <strong>de</strong> tracción <strong>de</strong> las probetas.
ducto <strong>de</strong> los implantes. Por ejemplo algunas <strong>de</strong> las<br />
características a estudiar son:<br />
• Tamaño mínimo <strong>de</strong> los <strong>de</strong>talles <strong>de</strong>l implante.<br />
• Tamaño mínimo <strong>de</strong> las estructuras espaciales,<br />
<strong>de</strong> utilidad para favorecer la osteointegración<br />
<strong>de</strong> la prótesis con los tejidos óseos.<br />
• Sobre-espesor para obtener acabado pulido espejo.<br />
Una vez se han estudiado las propieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> los<br />
materiales y las capacida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> las tecnologías se<br />
han diseñado prótesis a modo <strong>de</strong> <strong>de</strong>mostradores<br />
para fabricar con tecnologías aditivas.<br />
Durante las siguientes anualida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> BIOME-<br />
TAL 2011 y 2012 <strong>AIMME</strong> e IBV preten<strong>de</strong>n estudiar<br />
nuevas aleaciones metálicas y <strong>de</strong>sarrollar los<br />
Izquierda: Imagen CAD 3D para el <strong>de</strong>mostrador en CrCo. Derecha:<br />
caja cervical porosa fabricada mediante EBM en Ti6Al4V ELI.<br />
Tensión (MPa)<br />
1.000<br />
900<br />
800<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
Deformación (%)<br />
proyectos <strong>de</strong> cooperación<br />
parámetros para procesarlas con tecnologías<br />
<strong>de</strong> fabricación aditiva. El objetivo es conseguir<br />
materiales que ofrezcan ciertas ventajas<br />
con respecto a las ya existentes, como pueda<br />
ser un menor rechazo por parte <strong>de</strong> la población,<br />
módulo elástico apropiado para la aplicación,<br />
mejores propieda<strong>de</strong>s tribológicas, etc.<br />
Estas nuevas aleaciones <strong>de</strong> altas prestaciones<br />
son <strong>de</strong> especial interés para el sector salud y<br />
junto con las capacida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> las tecnologías <strong>de</strong><br />
fabricación aditiva (implantes personalizados a<br />
la anatomía <strong>de</strong>l paciente, regiones <strong>de</strong> las prótesis<br />
con estructuras porosas osteo-conductoras,<br />
etc.) preten<strong>de</strong>n mejorar las prótesis que se utilizan<br />
actualmente en el sector sanitario y ofrecer<br />
a los fabricantes nuevos procesos alternativos<br />
para la fabricación <strong>de</strong> implantes.<br />
0<br />
0 0,002 0,004 0,006 0,008 0,01 0,012<br />
Horizontal 1<br />
Horizontal 2<br />
Horizontal 3<br />
Gráficas con los resultados <strong>de</strong>l ensayo <strong>de</strong> tracción <strong>de</strong> las probetas fabricadas por EBM <strong>de</strong> Ti6Al4V ELI.<br />
63
64<br />
IBE-RM: Rapid Manufacturing<br />
Entidad financiadora: Ministerio <strong>de</strong> Ciencia e Innovación<br />
Programa: Proyectos Singulares y Estratégicos<br />
Nº <strong>de</strong> Expedientes: PSE-020000-2009-001<br />
Inicio: Julio 2009 · Fin: Marzo 2011<br />
Presupuesto total <strong>de</strong>l proyecto: 3.309.695,27 €<br />
Participantes: Fundación ASCAMM (Coordinador), Universidad <strong>de</strong> Girona, AIJU, EUVE Fundazioa,<br />
Lortek, <strong>AIMME</strong>, IDIBELL, Universidad <strong>de</strong> Las Palmas <strong>de</strong> Gran Canaria, ASERM, Institut Químic<br />
<strong>de</strong> Sarriá Fundació Privada, Universidad Politécnica <strong>de</strong> Madrid, Industrial Juguetera S.A., Hoffman<br />
Innovation Ibérica S.A., SEAT Sport S.A., Ormet S.L., Valver Air Speed S.L., Chocolate Fondue<br />
S.L., Avinent Implant System S.L., Shiny Works S.L., Mondragon Goi Eskola Politeknikoa. Jose M.<br />
Arizmendiarreta S. Coop., Colortec Química S.L., Plásticos Hidrosolubles S.L., Abgam S.A., Plastiasite<br />
S.A., Icinetic Tic S.L., Alegre Design S.L.<br />
Matricería: Postizo con<br />
canales <strong>de</strong> refrigeración<br />
y calentamiento<br />
Juguete: Prototipos<br />
funcionales<br />
Imágenes <strong>de</strong> algunos <strong>de</strong> los casos <strong>de</strong> estudio <strong>de</strong>sarrollados mediante tecnologías RM durante el proyecto.<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
Neumología: Stent personalizado a la tráquea <strong>de</strong>l paciente<br />
Bienes <strong>de</strong> equipo: Boquilla aerográfica mezcladora <strong>de</strong> pintura<br />
Odontología: Férula<br />
verificación estética
El proyecto IBE-RM tiene como objetivo consolidar<br />
el uso <strong>de</strong> las tecnologías <strong>de</strong> Rapid Manufacturing<br />
(RM) en España. Este proyecto está siendo<br />
<strong>de</strong>sarrollado por un gran consorcio español <strong>de</strong><br />
I+D li<strong>de</strong>rado por la Fundación Privada Ascamm y<br />
formado por 26 socios más, entre los cuales centros<br />
tecnológicos, universida<strong>de</strong>s y empresas. Para<br />
conseguir este objetivo se está actuando a través<br />
<strong>de</strong> 4 frentes, <strong>de</strong>sarrollando: nuevas aplicaciones,<br />
nuevas tecnologías, nuevos materiales y nuevas<br />
herramientas TIC. Para realizar estos <strong>de</strong>sarrollos<br />
el consorcio está organizado en 5 subproyectos<br />
interrelacionados. El subproyecto 1, SP1 Desarrollo<br />
<strong>de</strong> nuevas aplicaciones y mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> negocio se<br />
encuentra li<strong>de</strong>rado por <strong>AIMME</strong>, Instituto Tecnológico<br />
Metal-Mecánico situado en Valencia.<br />
El objetivo principal <strong>de</strong> este subproyecto 1 (SP1<br />
Aplicaciones) es potenciar industrialmente el uso<br />
<strong>de</strong> las tecnologías <strong>de</strong> RM en el mercado español,<br />
<strong>de</strong> tal forma que se <strong>de</strong>sarrollen nuevos productos<br />
y generar nuevos mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> negocio a través <strong>de</strong><br />
la introducción en el mercado <strong>de</strong> estos nuevos <strong>de</strong>sarrollos.<br />
Las tecnologías <strong>de</strong> Rapid Manufacturing (fabricación<br />
rápida) permiten la obtención <strong>de</strong> prototipos o<br />
piezas finales altamente personalizadas y <strong>de</strong> geometría<br />
compleja a partir <strong>de</strong> la <strong>de</strong>posición continua<br />
<strong>de</strong> capas <strong>de</strong> material metálico o polimérico.<br />
En Europa, las tecnologías <strong>de</strong> RM están siendo utilizadas<br />
<strong>de</strong> forma rentable por las industrias, don<strong>de</strong><br />
han aparecido nuevos mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> negocio<br />
que no están basados en la producción en masa<br />
sino en la producción media o pequeña <strong>de</strong> bienes<br />
<strong>de</strong> alto valor añadido con atributos en muchas<br />
ocasiones solo alcanzables mediante las tecnologías<br />
<strong>de</strong> fabricación RM como: personalización<br />
<strong>de</strong> producto, nuevas funcionalida<strong>de</strong>s, geometrías<br />
complejas, fabricación flexible sin inversión en<br />
utillaje, etc.<br />
Para la ejecución <strong>de</strong>l SP1 Aplicaciones han sido<br />
seleccionados y <strong>de</strong>sarrollados nuevos productos<br />
que estuviera justificada su fabricación mediante<br />
tecnologías <strong>de</strong> RM. Se preseleccionaron 8 casos<br />
<strong>de</strong> estudio <strong>de</strong> 8 sectores industriales (odontolo-<br />
proyectos <strong>de</strong> cooperación<br />
gía, alimentación, automoción, neumología, juguete,<br />
matricería, bienes <strong>de</strong> equipo, P. industrial<br />
agrícola) distintos don<strong>de</strong> las empresas que participan<br />
tuvieran la posibilidad <strong>de</strong> obtener en el<br />
proyecto nuevos productos que hicieran un uso<br />
comprometido con las ventajas <strong>de</strong>l Rapid Manufacturing<br />
ayudándoles a ser más competitivas en<br />
un mercado tan complejo como el actual.<br />
Los requerimientos industriales <strong>de</strong>tectados en los<br />
casos <strong>de</strong> estudio también han servido <strong>de</strong> punto<br />
<strong>de</strong> partida para los <strong>de</strong>sarrollos <strong>de</strong>l resto <strong>de</strong><br />
subproyectos (SP2 Nuevas tecnologías, SP3 Nuevos<br />
materiales y SP4 Nuevas herramientas TIC).<br />
La contribución <strong>de</strong>l SP1 al proyecto ha consistido<br />
en <strong>de</strong>sarrollar junto con las empresas participantes<br />
nuevas aplicaciones o productos <strong>de</strong> alto<br />
valor añadido (productos personalizados, geometrías<br />
con refrigeraciones a medida, fabricación<br />
<strong>de</strong> geometrías complejas sin necesidad <strong>de</strong><br />
utillaje, etc.) utilizando las tecnologías <strong>de</strong> RM y<br />
exprimiendo todas las ventajas que pue<strong>de</strong>n proporcionar.<br />
Estas acciones han servido para que<br />
las empresas conozcan una nueva alternativa <strong>de</strong><br />
fabricación para una nueva tipología <strong>de</strong> productos<br />
no basada en la producción en masa. A<strong>de</strong>más,<br />
los resultados <strong>de</strong> los 8 casos <strong>de</strong> estudio seleccionados<br />
pue<strong>de</strong>n servir <strong>de</strong> ejemplo e impulso para<br />
otras empresas nacionales para que comiencen<br />
a explotar las ventajas <strong>de</strong> las tecnologías <strong>de</strong> Fabricación<br />
Rápida.<br />
El verda<strong>de</strong>ro potencial <strong>de</strong> estas tecnologías está<br />
todavía por explotar en la industria a nivel nacional<br />
don<strong>de</strong> las oportunida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> innovar creando<br />
nuevos productos <strong>de</strong> alto valor añadido y nuevos<br />
mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> negocio son enormes, como se está<br />
<strong>de</strong>mostrando en Europa, don<strong>de</strong> están apareciendo<br />
nuevas aplicaciones utilizando las tecnologías<br />
<strong>de</strong> RM como proceso exclusivo <strong>de</strong> fabricación, se<br />
están <strong>de</strong>sarrollando y apareciendo nuevas tecnologías<br />
cada año, nuevos materiales con nuevas<br />
prestaciones y nuevas herramientas TIC especificas<br />
para las tecnologías RM. Es labor <strong>de</strong> este<br />
tipo <strong>de</strong> proyectos fomentar estas posibilida<strong>de</strong>s a<br />
través <strong>de</strong>l I+D, especialmente en el marco económico<br />
actual.<br />
65
66<br />
EL SEGMENTO ESPECÍFICO DE LA AUTOMOCIÓN<br />
Las tecnologías <strong>de</strong> fabricación rápida pue<strong>de</strong>n<br />
ser aplicadas con éxito en el sector <strong>de</strong> la automoción,<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> varios frentes. Por ejemplo son la<br />
solución i<strong>de</strong>al para acortar los tiempos <strong>de</strong> diseño<br />
y <strong>de</strong>sarrollo. Estas tecnologías <strong>de</strong> RM pue<strong>de</strong>n<br />
fabricar, en pocas horas y directamente a partir<br />
<strong>de</strong> un fichero CAD 3D, prototipos visuales y funcionales<br />
<strong>de</strong> componentes <strong>de</strong> plástico <strong>de</strong>l automóvil,<br />
don<strong>de</strong> geometrías, clipajes y ensamblajes<br />
pue<strong>de</strong>n ser comprobados, sin la necesidad <strong>de</strong><br />
inversión en la fabricación <strong>de</strong> mol<strong>de</strong>s o matrices.<br />
En este caso algunas <strong>de</strong> las tecnologías más<br />
utilizadas son Estereolitografía y Sinterizado Selectivo<br />
Laser.<br />
Prototipos <strong>de</strong> paragolpes <strong>de</strong> automoción fabricados por RM<br />
De izquierda a <strong>de</strong>recha: Postizo <strong>de</strong> inyección con canales con forma, corre<strong>de</strong>ra <strong>de</strong> inyección con<br />
refrigeración en espiral, proceso <strong>de</strong> fabricación <strong>de</strong> un mol<strong>de</strong> “Fusión Selectiva por Laser”<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
Otro ejemplo <strong>de</strong> utilización con éxito <strong>de</strong> estas<br />
tecnologías RM, es su uso para la fabricación <strong>de</strong><br />
mol<strong>de</strong>s <strong>de</strong> inyección <strong>de</strong> plástico y aleaciones metálicas<br />
no férreas. El valor añadido resi<strong>de</strong> en que<br />
estas tecnologías RM pue<strong>de</strong>n fabricar mol<strong>de</strong>s <strong>de</strong><br />
acero que incluyen canales <strong>de</strong> refrigeración con<br />
forma. Estos canales pue<strong>de</strong>n ser diseñados mediante<br />
herramientas CAD para que se adapten a<br />
la geometría <strong>de</strong> la pieza <strong>de</strong> plástico que se va a<br />
inyectar en el mol<strong>de</strong>, pue<strong>de</strong>n situarse más cerca<br />
<strong>de</strong>l material inyectado, por tanto la extracción <strong>de</strong><br />
calor es más eficiente. Como el salto térmico es<br />
menor, el material inyectado solidifica en un menor<br />
tiempo (reducción <strong>de</strong>l tiempo <strong>de</strong> ciclo) y las<br />
contracciones son más uniformes. Por lo tanto se<br />
obtienen piezas <strong>de</strong> mayor calidad y un aumento<br />
en la productividad <strong>de</strong>l mol<strong>de</strong>.<br />
Instantáneas con simulación térmica <strong>de</strong>l<br />
proceso <strong>de</strong> solidificación <strong>de</strong> una válvula<br />
EGR <strong>de</strong> aluminio, se aprecia una mejora <strong>de</strong><br />
la refrigeración al utilizar canales adaptados
proyectos <strong>de</strong> cooperación<br />
NANOCAV:<br />
Desarrollo <strong>de</strong> un innovador sistema <strong>de</strong> catálisis para automoción basado<br />
en nanopartículas avanzadas<br />
Entidad financiadora: Ministerio <strong>de</strong> Ciencia e Innovación<br />
Programa: Proyectos Consorciados<br />
Nº <strong>de</strong> Expediente: PID-560410-2009-3<br />
Inicio: Abril 2009 · Fin: Diciembre 2011<br />
Presupuesto total <strong>de</strong>l proyecto: 920.747,86 €<br />
Participantes: Fundación L´Ure<strong>de</strong>rra (coordinador), Instituto <strong>de</strong> Cerámica y Vidrio (ICV)<br />
perteneciente al CSIC, Instituto Tecnológico Metalmecánico (<strong>AIMME</strong>), Centro Tecnológico<br />
<strong>de</strong> Automoción <strong>de</strong> Galicia (CTAG)<br />
El objetivo general <strong>de</strong>l proyecto NANOCAV es<br />
el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> un nuevo concepto <strong>de</strong> catalizador<br />
para automoción más eficiente, que permita<br />
conseguir una disminución <strong>de</strong> las emisiones volátiles<br />
<strong>de</strong> los gases <strong>de</strong> escape <strong>de</strong> vehículos mediante<br />
el rediseño y la optimización <strong>de</strong> los dispositivos<br />
utilizados en la actualidad en los sistemas<br />
<strong>de</strong> escapes <strong>de</strong> los vehículos. La mejora <strong>de</strong> este<br />
sistema <strong>de</strong> reducción <strong>de</strong> emisiones está basada<br />
en la utilización <strong>de</strong> nanopartículas avanzadas y<br />
materiales alternativos que mejoren la actividad<br />
catalítica.<br />
El éxito <strong>de</strong>l proyecto se cifra en obtener un innovador<br />
sistema catalizador basado en nanopartículas<br />
avanzadas que permita mejorar la eficiencia<br />
<strong>de</strong> los actuales sistemas consiguiendo una mejora<br />
significativa en la reducción <strong>de</strong> emisiones. Estas<br />
reducciones se pue<strong>de</strong>n <strong>de</strong>scribir <strong>de</strong> una forma<br />
cuantitativa como:<br />
• Disminución en un 60% <strong>de</strong> los monóxidos <strong>de</strong><br />
carbono emitidos.<br />
• Disminución <strong>de</strong> un 60% <strong>de</strong> los hidrocarburos.<br />
• Disminución en un 80% <strong>de</strong> las partículas emitidas.<br />
• Disminución en un 90% <strong>de</strong> los óxidos nitrosos.<br />
Las principales noveda<strong>de</strong>s tecnológicas en cuanto<br />
al <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> nuevos catalizadores que consigan<br />
una mayor eficiencia y que serán <strong>de</strong>sarrollados<br />
en este proyecto son:<br />
• Producción <strong>de</strong> lotes <strong>de</strong> las nanopartículas sofisticadas,<br />
productos <strong>de</strong> un elevado valor añadido,<br />
con unas propieda<strong>de</strong>s mejoradas respecto a las<br />
partículas usadas en la actualidad en términos<br />
económicos y <strong>de</strong> mejora <strong>de</strong> las propieda<strong>de</strong>s catalíticas<br />
gracias a su carácter nanométrico y sus<br />
posibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> composición.<br />
• Dispersión <strong>de</strong> las nanopartículas <strong>de</strong>sarrolladas en<br />
las suspensiones catalíticas washcoat que serán<br />
utilizadas como recubrimientos <strong>de</strong> los soportes<br />
monolíticos <strong>de</strong> una forma homogénea y estable.<br />
• Utilización <strong>de</strong> espumas cerámicas para la fabricación<br />
<strong>de</strong> monolitos que ofrecen nuevas ventajas<br />
respecto al intercambio <strong>de</strong> masa y calor<br />
gracias a sus estructuras irregulares.<br />
• Utilizar tecnologías aditivas para la fabricación<br />
<strong>de</strong> monolitos ya que permiten una fabricación<br />
directa <strong>de</strong> estructuras espaciales <strong>de</strong> porosidad<br />
controlada y graduada, por tanto las variantes<br />
que se pue<strong>de</strong>n fabricar son numerosas.<br />
• Utilización <strong>de</strong> nanocompuestos poliméricos <strong>de</strong><br />
alta resistencia térmica para la reducción <strong>de</strong><br />
peso y adición <strong>de</strong> nanopartículas con capacida<strong>de</strong>s<br />
catalizadoras que permitan continuar con la<br />
catálisis incluso pasado el núcleo cerámico.<br />
• Estudio en condiciones <strong>de</strong> laboratorio completo<br />
y <strong>de</strong>tallado, <strong>de</strong> la influencia <strong>de</strong> la utilización<br />
<strong>de</strong> nanocatalizadores <strong>de</strong> nueva formulación en<br />
motores <strong>de</strong> combustión y la aplicación <strong>de</strong> simulación<br />
numérica fluidodinámica/química al diseño<br />
y optimización <strong>de</strong> sistemas <strong>de</strong> reducción <strong>de</strong><br />
emisiones, así como la integración en el proceso<br />
<strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> estos sistemas <strong>de</strong>s<strong>de</strong> la investigación<br />
básica a nivel <strong>de</strong> laboratorio.<br />
67
68<br />
Imágenes cedidas por L’Ure<strong>de</strong>rra durante la síntesis <strong>de</strong> nanopartículas<br />
Dentro <strong>de</strong>l proyecto se van a investigar catalizadores<br />
con monolitos <strong>de</strong> material cerámico (ICV)<br />
y con material metálico (<strong>AIMME</strong>) obtenidos por<br />
fabricación aditiva. Estos monolitos se impregnarán<br />
con nanopartículas avanzadas (L’Ure<strong>de</strong>rra) y<br />
el catalizador será evaluado en banco <strong>de</strong> ensayos<br />
<strong>de</strong> motores (CTAG).<br />
Des<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista <strong>de</strong> las nanopartículas<br />
L’Ure<strong>de</strong>rra está consiguiendo sintetizar con éxito<br />
nanopartículas avanzadas simples (TiO , CeO ,<br />
2 2<br />
ZrO ) y compuestas (CeO /ZrO ), con las caracte-<br />
2 2 2<br />
rísticas a<strong>de</strong>cuadas en cuanto a reducido tamaño,<br />
alta pureza, baja aglomeración, etc.<br />
Por parte <strong>de</strong> ICV se están investigando procesos<br />
<strong>de</strong> dispersión e impregnación sobre los monolitos<br />
cerámicos y metálicos.<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
<strong>AIMME</strong>, por su parte, está diseñando nuevos monolitos<br />
metálicos con estructuras y geometrías que<br />
aumenten la superficie <strong>de</strong>l catalizador en contacto<br />
con los gases <strong>de</strong> escape, cuanto mayor sea este<br />
parámetro mejor será el rendimiento <strong>de</strong>l catalizador.<br />
Esto se ha <strong>de</strong> conseguir a su vez sin producir<br />
gran<strong>de</strong>s pérdidas <strong>de</strong> presión en el interior <strong>de</strong>l<br />
catalizador por lo tanto se <strong>de</strong>be llegar a un compromiso<br />
para maximizar el área <strong>de</strong> la superficie<br />
sin comprometer estas pérdidas <strong>de</strong> presión <strong>de</strong> los<br />
gases <strong>de</strong> escape.<br />
Estos diseños serán fabricados mediante la tecnología<br />
SLM (Selective Laser Melting) Fusión Selectiva<br />
por Laser <strong>de</strong> polvo metálico.<br />
En última instancia, el Centro Tecnológico <strong>de</strong> Automoción<br />
<strong>de</strong> Galicia, CTAG, está poniendo a punto<br />
el banco <strong>de</strong> ensayos <strong>de</strong> motores para ensayar el<br />
catalizador resultante <strong>de</strong> aplicar todos los avances<br />
anteriores.<br />
Imágenes <strong>de</strong> diferentes geometrías y estructuras, éstas son algunas <strong>de</strong> las propuestas preliminares <strong>de</strong> diseño realizadas por <strong>AIMME</strong>
proyectos <strong>de</strong> cooperación<br />
Imágenes cedidas por ICV durante el análisis <strong>de</strong> las superficies. Izquierda: material cerámico. Centro y <strong>de</strong>recha: material metálico<br />
Imágenes <strong>de</strong> prototipos metálicos <strong>de</strong> diferentes estructuras que servirán <strong>de</strong> soporte para las nanopartículas que mejorarán la actividad<br />
catalítica. Prototipos fabricados por <strong>AIMME</strong> mediante tecnología SLM<br />
Imágenes <strong>de</strong> monolito cerámico Detalle <strong>de</strong> monolito metálico e imagen <strong>de</strong>l conjunto catalizador (carcasa,<br />
con el filtro antipartículas y catalizador)<br />
Motor instrumentado en el<br />
banco <strong>de</strong> ensayos. En este<br />
motor se van a ensayar los<br />
nuevos catalizadores (cerámicos<br />
y metálicos) impregnados<br />
con nanopartículas avanzadas<br />
69
70<br />
FADPOL+:<br />
Desarrollo <strong>de</strong> una tecnología <strong>de</strong> fabricación aditiva <strong>de</strong><br />
polímeros técnicos <strong>de</strong> alto valor añadido<br />
Entidad financiadora: Ministerio <strong>de</strong> Ciencia e Innovación<br />
Programa: Profit Centros<br />
Nº <strong>de</strong> Expedientes: PID-560300-2009-3<br />
Inicio: Mayo 2009 · Fin: Diciembre <strong>2010</strong><br />
Presupuesto total <strong>de</strong>l proyecto: 348.689 €<br />
Participantes: <strong>AIMME</strong> (Coordinador), Fundación L´Ure<strong>de</strong>rra<br />
MARCO DEL PROYECTO<br />
<strong>AIMME</strong> ha coordinado el proyecto FADPOL+ en colaboración<br />
con el Centro tecnológico L´UREDERRA<br />
en Navarra. En el marco <strong>de</strong> este proyecto se planteó<br />
abrir una nueva perspectiva que utilizara y<br />
aprovechara ventajas <strong>de</strong> la fabricación aditiva<br />
intrínsecas a su modo <strong>de</strong> fabricar, junto a una nueva<br />
generación <strong>de</strong> polímeros <strong>de</strong> altas propieda<strong>de</strong>s<br />
que abrieran un mundo <strong>de</strong> nuevas posibilida<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> fabricación <strong>de</strong> productos <strong>de</strong> alto valor añadido,<br />
que sería impensable producir mediante tecnologías<br />
convencionales.<br />
Por ello hay que enfatizar que el objetivo <strong>de</strong>l presente<br />
proyecto no radica en la concepción y <strong>de</strong>sarrollo<br />
<strong>de</strong> una nueva tecnología aditiva para fabricar<br />
<strong>de</strong> una manera más ventajosa productos que<br />
actualmente se obtienen mediante procesos <strong>de</strong><br />
fabricación convencional, sino que se preten<strong>de</strong> obtener<br />
una tecnología que fabrique productos que<br />
exploren los límites <strong>de</strong> fabricación por adición <strong>de</strong><br />
material <strong>de</strong>s<strong>de</strong> dos perspectivas; <strong>de</strong>s<strong>de</strong> la combinación<br />
<strong>de</strong> tres materiales diferentes en la misma<br />
pieza (dos polímeros diferentes y soporte) cuyas<br />
características impliquen un alto valor añadido y<br />
a<strong>de</strong>más obtener una nueva generación <strong>de</strong> materiales<br />
poliméricos que por sus propieda<strong>de</strong>s presenten<br />
un comportamiento o rendimiento elevado frente<br />
a materiales convencionales. Este hecho hará<br />
posible disponer <strong>de</strong> una tecnología que fabrique<br />
productos para nuevas aplicaciones impensables<br />
mediante tecnologías <strong>de</strong> fabricación convencional.<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
ACTIVIDADES DEL PROYECTO<br />
Este proyecto ha sido llevado a cabo entre los<br />
años 2009 y <strong>2010</strong>. Durante su primera anualidad<br />
se llevó a cabo un estudio <strong>de</strong>l Estado <strong>de</strong>l Arte tanto<br />
<strong>de</strong> las tecnologías <strong>de</strong> impresión 3D como <strong>de</strong><br />
los polímeros <strong>de</strong> alto valor añadido actualmente<br />
disponibles en el mercado que por su concepto<br />
aportaran algún conocimiento interesante para<br />
su implementación en la etapa <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> la<br />
tecnología y los materiales.<br />
A partir <strong>de</strong> la información recopilada se ha acometido<br />
durante la segunda anualidad <strong>de</strong>l proyecto<br />
por un lado el <strong>de</strong>sarrollo completo <strong>de</strong> la nueva<br />
tecnología partiendo <strong>de</strong>l conocimiento adquirido<br />
en la primera anualidad <strong>de</strong>l proyecto y la experiencia<br />
aportada por los técnicos <strong>de</strong>l <strong>de</strong>partamento<br />
<strong>de</strong> Ingeniería <strong>de</strong> Producto <strong>de</strong> <strong>AIMME</strong> tanto a nivel<br />
<strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> producto como en tecnologías<br />
aditivas. Y por otro, el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> una nueva generación<br />
<strong>de</strong> materiales poliméricos <strong>de</strong> alto valor<br />
añadido procesables mediante la nueva tecnología<br />
<strong>de</strong> impresión 3D <strong>de</strong>sarrollada en el marco <strong>de</strong>l<br />
proyecto.<br />
RESULTADOS<br />
Como resultados <strong>de</strong>l presente proyecto son <strong>de</strong>stacables,<br />
por un lado, la disposición <strong>de</strong> una nueva<br />
máquina prototipo capaz <strong>de</strong> procesar tres materiales<br />
poliméricos <strong>de</strong> forma simultánea en la misma<br />
capa. Dentro <strong>de</strong>l <strong>de</strong>sarrollo realizado <strong>de</strong>stacan:
Diseño <strong>de</strong>l carenado, sistemas <strong>de</strong> alimentación, mesa x-y, etc. Estructura <strong>de</strong> la montmorillonita<br />
Desarrollo mecánico: Hardware<br />
El hardware <strong>de</strong>sarrollado es una estructura simple<br />
pero que permitirá la disposición <strong>de</strong> los tres cabezales<br />
y su <strong>de</strong>splazamiento en el plano x-y. Junto a<br />
la estructura o carenado también se han <strong>de</strong>sarrollado<br />
los cabezales, las boquillas <strong>de</strong> extrusión para<br />
ser capaces <strong>de</strong> procesar una amplia gama <strong>de</strong> materiales<br />
poliméricos (materiales <strong>de</strong> alto valor añadido<br />
<strong>de</strong>sarrollados en el marco <strong>de</strong>l proyecto), los<br />
sistemas <strong>de</strong> alimentación, etc.<br />
Desarrollo electrónico: Software<br />
Este software aun cuando está en fase Beta, ya es<br />
capaz <strong>de</strong> interpretar el archivo STL para generar<br />
las capas <strong>de</strong> los tres materiales, realizar el patrón<br />
<strong>de</strong>l pintado <strong>de</strong> cada capa y generar las ór<strong>de</strong>nes <strong>de</strong><br />
control numérico –trayectorias- para cada capa y<br />
cabezal.<br />
Por otro lado, el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> termoplástico <strong>de</strong><br />
alto valor añadido. Material con propieda<strong>de</strong>s conductoras,<br />
tanto <strong>de</strong> datos como eléctricas y material<br />
bio<strong>de</strong>gradable.<br />
Material conductor polimérico <strong>de</strong> alto valor añadido.<br />
Se ha realizado un estudio <strong>de</strong> la estructura<br />
y posterior tratamiento para la funcionalización<br />
orgánica <strong>de</strong> montmorillonita con objeto <strong>de</strong> conseguir<br />
nanorellenos optimizados para su aplicación<br />
directa en polímeros conductores. Esta carga permite<br />
disponer <strong>de</strong> material con propieda<strong>de</strong>s conductoras<br />
tanto eléctricas como <strong>de</strong> datos y a su vez<br />
es posible ser procesado en formato hilo, lo que<br />
lo hace susceptible <strong>de</strong> ser procesado mediante la<br />
tecnología <strong>de</strong> nueva generación.<br />
Material polimérico <strong>de</strong> alto valor añadido bio<strong>de</strong>gradable.<br />
Se acometió el diseño y el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong><br />
polímeros biocompatibles basados en la estructura<br />
PAAs, añadiendo motivos moleculares a<strong>de</strong>cuados<br />
para ajustar las propieda<strong>de</strong>s tanto hacia la<br />
bio<strong>de</strong>gradabilidad (introduciendo grupos química<br />
o bioquímicamente hidrolizables, fragmentos moleculares<br />
diana reconocibles por enzimas <strong>de</strong> <strong>de</strong>gradación,<br />
etc.) como hacia la biocompatibilidad<br />
(teniendo presente los procesos <strong>de</strong> reconocimiento<br />
molecular, el tipo <strong>de</strong> productos <strong>de</strong> <strong>de</strong>gradación,<br />
que han <strong>de</strong> ser inocuos, etc.).<br />
También se ha estudiado el uso <strong>de</strong> aditivos y formación<br />
<strong>de</strong> composites, con objeto <strong>de</strong> optimizar<br />
las propieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong>l material, tanto <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el punto<br />
<strong>de</strong> vista <strong>de</strong> la procesabilidad (obtención <strong>de</strong>l material<br />
en formato hilo) como <strong>de</strong> las propieda<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong>seadas en la aplicación final (propieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong><br />
bio<strong>de</strong>gradabilidad y/o biocompatibilidad). Esta<br />
etapa ha sido más compleja <strong>de</strong> lo esperado, por<br />
lo que no se espera obtener resultados <strong>de</strong> su procesado<br />
mediante la nueva tecnología en el marco<br />
<strong>de</strong>l presente proyecto, aunque se prevé continuar<br />
con esta investigación en los años veni<strong>de</strong>ros.<br />
APLICACIONES<br />
La tecnología <strong>de</strong>sarrollada en el presente proyecto<br />
va a abrir un nuevo mundo <strong>de</strong> posibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong><br />
fabricación <strong>de</strong> productos <strong>de</strong> alto valor añadido,<br />
que sería impensable mediante tecnologías convencionales.<br />
Cabe pensar que el resultado <strong>de</strong>l proyecto sea<br />
patentable y, por tanto, dicha patente permita<br />
que empresas <strong>de</strong> la Comunidad Valenciana puedan<br />
llevar a cabo una explotación <strong>de</strong> los resultados;<br />
por lo que cabe pensar en una diversificación<br />
para aquellas empresas <strong>de</strong> la Comunidad que actualmente<br />
tienen la capacidad <strong>de</strong> fabricar y comercializar<br />
maquinaria.<br />
71
72<br />
Proyectos<br />
Internacionales<br />
Iniciativa para la creación <strong>de</strong> un Clúster <strong>de</strong> Investigación<br />
y Desarrollo orientado a la consecución <strong>de</strong><br />
futuros retos en la Industria <strong>de</strong>l plástico valenciana<br />
Entidad financiadora: Unión Europea<br />
Programa: FP7 – Regions<br />
Nº <strong>de</strong> Expediente: 229935<br />
Inicio: Enero 2009 · Fin: Diciembre <strong>2010</strong><br />
Presupuesto total <strong>de</strong>l proyecto: 270.660,95 €<br />
Participantes: IMPIVA (coordinador), Universidad <strong>de</strong> Alicante, Universidad Politécnica <strong>de</strong><br />
Valencia, AIJU, <strong>AIMME</strong>, AIMPLAS, Caja <strong>de</strong> Ahorros <strong>de</strong>l Mediterráneo, Asociación Valenciana<br />
<strong>de</strong> Empresarios <strong>de</strong> Plásticos, Avenida Plastics & Composites, Cervic S.A., SABIC.<br />
La industria <strong>de</strong> transformados plásticos está obligada<br />
a enfrentar muchos <strong>de</strong>safíos en el futuro,<br />
aunque el uso <strong>de</strong> plásticos se espera que continúe<br />
y con mayores oportunida<strong>de</strong>s. Las posibilida<strong>de</strong>s<br />
son numerosas. Para abordar todas estas oportunida<strong>de</strong>s<br />
las PyMEs tienen que estar preparadas<br />
para invertir en innovación y diversificar su oferta.<br />
Los Clúster ayudan a las PyMEs a ser innovadoras<br />
mediante su unión con centros técnicos como monitores<br />
<strong>de</strong>l <strong>de</strong>sarrollo tecnológico.<br />
La industria <strong>de</strong> transformados plásticos en Valencia<br />
suministra a un gran número <strong>de</strong> industrias<br />
tradicionales como la <strong>de</strong>l juguete, el calzado y la<br />
industria textil que se encuentran en la misma posición.<br />
Frente a la competencia feroz estas industrias<br />
están obligadas a invertir en el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong><br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
nuevos e innovadores productos y procesos para<br />
competir a nivel internacional. Por esta razón, la<br />
creación <strong>de</strong> un Clúster I+D beneficiaría en gran<br />
medida a estas industrias.<br />
A<strong>de</strong>más, como la industria <strong>de</strong> transformación <strong>de</strong>l<br />
plástico requiere <strong>de</strong> poco capital inicial, es mano<br />
<strong>de</strong> obra y no está atada a una localización en particular<br />
(a diferencia <strong>de</strong> la industria <strong>de</strong> producción<br />
<strong>de</strong> plástico), esto la convierte en una excelente industria<br />
para el <strong>de</strong>sarrollo y la estabilización <strong>de</strong> las<br />
economías así como la creación <strong>de</strong> puestos <strong>de</strong> trabajo<br />
locales. Por esta razón, el gobierno regional<br />
<strong>de</strong> Valencia ha anunciado dar su pleno apoyo y<br />
coordinar la creación <strong>de</strong> un grupo <strong>de</strong> investigación<br />
para la industria <strong>de</strong> transformación <strong>de</strong>l plástico.<br />
A<strong>de</strong>más, la concentración geográfica <strong>de</strong> empresas
así como la presencia <strong>de</strong> organizaciones <strong>de</strong> investigación<br />
altamente cualificadas proporcionan una<br />
base sólida para la creación <strong>de</strong> un clúster <strong>de</strong> I+D<br />
que se centrará en los retos futuros <strong>de</strong> la industria<br />
valenciana <strong>de</strong> transformados plásticos.<br />
Los objetivos principales <strong>de</strong>l proyecto son:<br />
• Elaborar un mapa ruta <strong>de</strong> I+D para los próximos<br />
cuatro años.<br />
• I<strong>de</strong>ntificar proyectos <strong>de</strong> I+D concretos, teniendo<br />
en cuenta aspectos medioambientales relacionados<br />
con la reducción <strong>de</strong> las emisiones <strong>de</strong> CO . 2<br />
El proyecto REMake es una acción subvencionada <strong>de</strong>ntro<br />
<strong>de</strong>l programa europeo <strong>de</strong> competitividad e innovación<br />
(CIP) <strong>de</strong>dicado a la promoción <strong>de</strong> nuevas herramientas<br />
y servicios <strong>de</strong>stinados a apoyar la eco-innovación en las<br />
empresas. Mediante la ejecución <strong>de</strong>l proyecto se preten<strong>de</strong><br />
probar con las PYMEs una herramienta <strong>de</strong> auto-evaluación<br />
para la aplicación <strong>de</strong> tecnologías innovadoras<br />
<strong>de</strong> eficiencia <strong>de</strong> reciclado y recursos (RRE), así como la<br />
formación y módulos <strong>de</strong> consultoría en RRE orientados<br />
al eco-diseño, evaluación <strong>de</strong>l ciclo <strong>de</strong> vida, y gestión <strong>de</strong><br />
la eco-innovación. Buscando ventajas competitivas para<br />
la rápida adopción <strong>de</strong> normas <strong>de</strong> eco-innovación y marcas<br />
en el campo <strong>de</strong> la eficiencia <strong>de</strong> reciclado y recursos,<br />
las cuales serán avaladas por una base <strong>de</strong> datos como<br />
sistema <strong>de</strong> información. Un contexto para PyMEs innovadoras<br />
en RRE que las i<strong>de</strong>ntificará como muestra <strong>de</strong><br />
este mercado lí<strong>de</strong>r. Remake está dirigido a PYMEs con<br />
proyectos internacionales<br />
• Crear el marco operativo para el clúster.<br />
• Garantizar su sostenibilidad financiera.<br />
El resultado <strong>de</strong> la ejecución <strong>de</strong> la presente actuación<br />
es la generación <strong>de</strong> proyectos estratégicos<br />
<strong>de</strong> cooperación científica y tecnológica que ayu<strong>de</strong>n<br />
a las PYMEs a <strong>de</strong>sarrollar nuevos productos<br />
y procesos e impulsar su competitividad, lo que<br />
dará lugar a un aumento <strong>de</strong>l <strong>de</strong>sarrollo económico<br />
<strong>de</strong> la región para participar plenamente en un<br />
sector industrial con gran potencial <strong>de</strong> crecimiento<br />
en Europa, teniendo en cuenta las posibles aplicaciones<br />
futuras <strong>de</strong> sus productos.<br />
Innovación en reciclaje y eficiencia<br />
<strong>de</strong> los recursos en las PYMEs<br />
manufactureras Europeas<br />
Entidad financiadora: Unión Europea<br />
Programa: ENT-CIP-EIP · Nº <strong>de</strong> Expediente: 245639<br />
Inicio: Septiembre 2009 · Fin: Agosto 2012<br />
Presupuesto total <strong>de</strong>l proyecto: 5.524.932 €<br />
Participantes: Zentralverband Oberflächentechnik e.V. (coordinador), VDI/VDE Innovation and Technik GmbH,<br />
OSEO Innovation, Gobierno <strong>de</strong> Navarra Departamento <strong>de</strong> Innovación, Empresa y Empleo, Camera di Commercio,<br />
Industria, Artigianato e Agricoltura <strong>de</strong> Milano, Waste and Resources Action Programme Ltd., <strong>AIMME</strong>, CETIM, C-<br />
TECH Innovation Ltd., Gépipari Tudományos. Egyessületet, Active Innovation Management Sarl, i.con. innovation<br />
GmbH, Technofi S.A., Zabala Innovation Consulting S.A., PROMECA, Conselleria <strong>de</strong> Industria Comercio e Innovación.<br />
ambiciones <strong>de</strong> crecer mediante la aplicación <strong>de</strong> procesos<br />
ecológicos en la fabricación <strong>de</strong> sus productos<br />
centrándose, en particular, en innovaciones relativas a<br />
la eficiencia <strong>de</strong> reciclado y recursos en la mayoría <strong>de</strong><br />
sub-sectores relevantes <strong>de</strong> la industria manufacturera,<br />
tales como fabricación <strong>de</strong> producto metálico, productos<br />
plásticos, acabado <strong>de</strong> superficies, ingeniería mecánica,<br />
equipamiento eléctrico y electrónico. El proyecto preten<strong>de</strong><br />
dar respuesta a una serie <strong>de</strong> obstáculos relacionados<br />
con la innovación, <strong>de</strong>stacando los relacionados con:<br />
• El acceso al conocimiento innovador técnico y no técnico.<br />
• La mejora <strong>de</strong> la capacidad <strong>de</strong> innovación técnica y no<br />
técnica.<br />
• Una mayor cooperación <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> la ca<strong>de</strong>na <strong>de</strong> suministro<br />
a través <strong>de</strong> la promoción <strong>de</strong> servicios <strong>de</strong> innovación.<br />
• Promoción <strong>de</strong>l uso <strong>de</strong> normas <strong>de</strong> innovación.<br />
73
74<br />
Knowledge Based Process planning and Desing for Additive<br />
Layer Manufacturing<br />
Entidad financiadora: Unión Europea<br />
Programa: FP7 – SME · Nº <strong>de</strong> Expediente: 243631 KARMA<br />
Inicio: Julio <strong>2010</strong> · Fin: Junio 2013<br />
Presupuesto total <strong>de</strong>l proyecto: 2.027.633 €<br />
Participantes: FEMEVAL (coordinador), ASERM, Association Française <strong>de</strong> Prototypage<br />
Rapi<strong>de</strong>, Interesansa – zavod (Rapid Prototyping and Innovative Manufacturing Network),<br />
Castmol Teknolayer, S.L., Regionalni Tehnoloski Centre Zasavje D.O.O., Pet-Eko d.o.o.<br />
za reciklažu i usluge, VELYEN Elevación y Engrase, S.L., CITIM Gmbh, <strong>AIMME</strong>, University<br />
of Exeter - School of Engineering, Computing and Mathematics, Econolyst Limited, Mid<br />
Swe<strong>de</strong>n UniversityAddress<br />
La fabricación masiva <strong>de</strong> productos se <strong>de</strong>splaza hacia<br />
los países <strong>de</strong> menor coste <strong>de</strong> mano <strong>de</strong> obra y recursos<br />
naturales más baratos. La industria europea<br />
<strong>de</strong>be buscar una oportunidad en productos personalizados<br />
y <strong>de</strong> alta tecnología, tratando <strong>de</strong> sacar<br />
provecho <strong>de</strong> su supremacía sobre los países emergentes<br />
(China, India, etc.) con respecto al <strong>de</strong>sarrollo<br />
<strong>de</strong> nuevas tecnologías. La industria aeroespacial, <strong>de</strong><br />
automoción, <strong>de</strong> implantes médicos, <strong>de</strong> equipamiento<br />
industrial <strong>de</strong> alta gama, <strong>de</strong> productos <strong>de</strong> consumo,<br />
la protección y la seguridad son los sectores<br />
objetivo, que incluyen más <strong>de</strong> 1.200.000 empresas<br />
europeas con la necesidad real <strong>de</strong> producto personalizado.<br />
Las tecnologías <strong>de</strong> Fabricación Aditiva permiten<br />
la obtención <strong>de</strong> piezas mediante la <strong>de</strong>posición continua<br />
<strong>de</strong> capas <strong>de</strong> material metálico o polimérico.<br />
Estas tecnologías pue<strong>de</strong>n fabricar geometrías complejas<br />
utilizando únicamente el fichero CAD 3D <strong>de</strong><br />
la pieza, sin necesidad <strong>de</strong> ningún tipo <strong>de</strong> utillaje. En<br />
la actualidad, la fabricación aditiva es la primera y<br />
mejor opción para la fabricación <strong>de</strong> series cortas<br />
<strong>de</strong> productos personalizados. Las ventajas <strong>de</strong> estas<br />
tecnologías son mucho más numerosas que sus limitaciones.<br />
Sin embargo, en la preparación <strong>de</strong> una<br />
pieza para producirla mediante fabricación aditiva,<br />
un técnico con experiencia <strong>de</strong>be invertir varias<br />
horas para estudiar todos los criterios y orientar la<br />
pieza <strong>de</strong> forma manual a fin <strong>de</strong> obtener el mejor<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
resultado para todos los parámetros. Por lo tanto, es<br />
conveniente establecer una planificación automática<br />
para tal producción, in<strong>de</strong>pendientemente <strong>de</strong> las<br />
operaciones <strong>de</strong>l técnico.<br />
El proyecto KARMA ha sido concebido para respon<strong>de</strong>r<br />
a estos <strong>de</strong>safíos con un Sistema <strong>de</strong> Ingeniería<br />
Basado en el Conocimiento (KBE) que llevará<br />
a cabo un análisis automático y la optimización <strong>de</strong><br />
la búsqueda <strong>de</strong> la orientación <strong>de</strong> la pieza para la<br />
fabricación, para su mejor repercusión en los parámetros<br />
<strong>de</strong> proceso (calidad <strong>de</strong> la superficie, tiempo<br />
<strong>de</strong> fabricación, estructura <strong>de</strong> soporte, etc.), siendo<br />
así un Sistema Experto <strong>de</strong> Planificación para Fabricación<br />
Aditiva.<br />
A través <strong>de</strong> la herramienta <strong>de</strong> planificación (KBE)<br />
obtenida en el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> este proyecto, el usuario<br />
final será capaz <strong>de</strong> elegir el material y la tecnología<br />
a<strong>de</strong>cuada para su procesado. Si tiene una<br />
<strong>de</strong>terminada tecnología <strong>de</strong> fabricación aditiva, sólo<br />
elegirá el material. De todos modos, será asistido<br />
por la base <strong>de</strong> datos. Cuando la elección esté hecha,<br />
el usuario final elegirá un escenario <strong>de</strong> fabricación<br />
(conjunto <strong>de</strong> parámetros <strong>de</strong> la máquina) para<br />
la combinación <strong>de</strong> material y equipo que seleccionó.<br />
Las propieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong>l material procesado -orientación<br />
<strong>de</strong> la pieza a construir y orientación <strong>de</strong> la<br />
capa- estarán disponibles en la base <strong>de</strong> datos como<br />
resultado <strong>de</strong>l conjunto máquina/material/escenario<br />
<strong>de</strong> fabricación elegido. Si los resultados <strong>de</strong> la tri-
ple combinación son nulos, el asistente le sugerirá<br />
el método <strong>de</strong> ensayos termomecánicos a<strong>de</strong>cuado<br />
para obtener resultados para las propieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> la<br />
pieza. Se entien<strong>de</strong> que la base <strong>de</strong> datos crecerá junto<br />
con la experiencia <strong>de</strong> sus usuarios.<br />
A<strong>de</strong>más, el sistema KBE contiene consi<strong>de</strong>raciones<br />
sobre el diseño (límites geométricos y rangos) para<br />
cada tecnología. Estos valores se utilizan como un input<br />
en la herramienta (algoritmos). El sistema KBE<br />
utiliza estos valores en el algoritmo <strong>de</strong> estimación <strong>de</strong><br />
la rugosidad <strong>de</strong> la superficie para encontrar la orientación<br />
<strong>de</strong> la pieza que minimiza la rugosidad superficial.<br />
Lo mismo hace con la estimación <strong>de</strong>l volumen<br />
<strong>de</strong> soporte y la estimación <strong>de</strong>l tiempo <strong>de</strong> fabricación.<br />
Por lo tanto, el resultado <strong>de</strong> la aplicación <strong>de</strong> estos<br />
algoritmos es una serie <strong>de</strong> “n” orientaciones <strong>de</strong> fabricación,<br />
siendo cada una la más favorable <strong>de</strong>s<strong>de</strong><br />
el punto <strong>de</strong> vista <strong>de</strong> los diferentes aspectos <strong>de</strong> fabricación.<br />
Los algoritmos se utilizarán tanto en mo<strong>de</strong>los<br />
empíricos (que acumulan conocimientos técnicos<br />
y conocimiento sobre fabricación aditiva) como en<br />
mo<strong>de</strong>los teóricos para obtener los mejores “n” parámetros<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> diferentes puntos <strong>de</strong> vista.<br />
Cuando la herramienta KBE ha terminado, la pieza<br />
se envía a una herramienta <strong>de</strong> análisis <strong>de</strong> elementos<br />
finitos, junto con las “n” orientaciones <strong>de</strong> fabricación,<br />
las propieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> la pieza en dirección<br />
<strong>de</strong> fabricación y en dirección paralela a capas y las<br />
cargas térmicas y mecánicas especificadas por el<br />
proyectos internacionales<br />
usuario final. Finalmente, sólo “m” orientaciones que<br />
han pasado la prueba <strong>de</strong> resistencia son válidas y<br />
se ofrecen al usuario final. Usando el algoritmo <strong>de</strong><br />
estimación <strong>de</strong> costes, se estiman los costes <strong>de</strong> fabricación<br />
para las “m” direcciones <strong>de</strong> fabricación.<br />
Por último, el usuario final analiza las “m” soluciones<br />
y elige la que mejor se adapte a sus necesida<strong>de</strong>s.<br />
A continuación se enumeran las principales repercusiones<br />
en los usuarios <strong>de</strong> tecnologías <strong>de</strong> fabricación<br />
aditiva.<br />
• La disponibilidad <strong>de</strong> la base <strong>de</strong> datos KBE les ayudará<br />
en la elección <strong>de</strong> la tecnología, los materiales<br />
y el escenario <strong>de</strong> fabricación más apropiados<br />
para el producto que se está poniendo en marcha.<br />
• Completa caracterización mecánica y térmica <strong>de</strong><br />
las piezas producidas mediante fabricación aditiva.<br />
No habrá incertidumbre con respecto a lo que<br />
una pieza producida mediante dicha tecnología<br />
pue<strong>de</strong> o no pue<strong>de</strong> soportar.<br />
• Eficiencia en el diseño – la herramienta KBE hará<br />
un proceso <strong>de</strong> planificación eficiente y automático<br />
que analizará los factores críticos (acabado <strong>de</strong><br />
la superficie, tiempo <strong>de</strong> fabricación, costes, material<br />
<strong>de</strong> <strong>de</strong>secho, etc.) antes <strong>de</strong> la producción <strong>de</strong><br />
las piezas.<br />
• Dar un impulso a la certificación <strong>de</strong> tecnologías<br />
<strong>de</strong> fabricación aditiva para sectores clave (biomédico,<br />
aeroespacial, etc.).<br />
75
<strong>AIMME</strong> proporciona soporte a la<br />
mejora <strong>de</strong> los procesos clave en<br />
el funcionamiento <strong>de</strong> las PYMES<br />
–diseño, fabricación, organización<br />
<strong>de</strong> la producción, gestión, etc–<br />
a través <strong>de</strong> su oferta <strong>de</strong> servicios<br />
tecnológicos avanzados.<br />
Servicios tecnológicos<br />
avanzados<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong>
Los más <strong>de</strong> 750 tipos <strong>de</strong><br />
servicios proporcionados se<br />
benefician <strong>de</strong>l conocimiento<br />
tecnológico <strong>de</strong> nuestras Unida<strong>de</strong>s<br />
Estratégicas <strong>de</strong> Negocio para<br />
cubrir las necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> las<br />
empresas en materias como:<br />
• Desarrollo <strong>de</strong> producto y proceso<br />
• Fabricación rápida<br />
• Seguridad <strong>de</strong> producto e<br />
instalaciones industriales.<br />
Marcado CE<br />
• Sistemas avanzados <strong>de</strong> gestión<br />
• Ingeniería y Gestión<br />
medioambiental<br />
• Producción limpia<br />
• Energía<br />
• Materiales y tratamiento<br />
<strong>de</strong> superficies<br />
• Tecnologías <strong>de</strong> la información<br />
y las comunicaciones<br />
página<br />
77
78<br />
Desarrollo <strong>de</strong><br />
Producto<br />
Proceso<br />
El <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> nuevos productos y la mejora <strong>de</strong> los procesos <strong>de</strong> producción <strong>de</strong> las empresas<br />
son elementos clave en la competitividad <strong>de</strong>l sector metalmecánico.<br />
<strong>AIMME</strong> apoya a los <strong>de</strong>partamentos técnicos <strong>de</strong> las<br />
empresas mediante esta categoría <strong>de</strong> servicios<br />
tecnológicos, que representa un enfoque global al-<br />
Estudios <strong>de</strong> viabilidad <strong>de</strong> productos e<br />
instalaciones industriales<br />
Se realizan estudios <strong>de</strong> novedad y patentes, contactos<br />
con proveedores y evaluaciones técnico<br />
económicas <strong>de</strong> la i<strong>de</strong>a inicial.<br />
Pieza única o sistemas complejos, morfologías artísticas<br />
o maquinaria. En la base <strong>de</strong> estos proyectos<br />
se encuentra en una utilización intensiva <strong>de</strong><br />
soluciones CAD optimizadas para todo este rango<br />
<strong>de</strong> aplicaciones, así como la integración <strong>de</strong> diseño<br />
estético, mecánico y electrónico en la oferta <strong>de</strong><br />
<strong>AIMME</strong>.<br />
Los proyectos <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo pue<strong>de</strong>n incorporar una<br />
fase <strong>de</strong> apoyo en la fabricación en la que <strong>AIMME</strong><br />
realiza la gestión y búsqueda <strong>de</strong> componentes y<br />
contratistas vinculados.<br />
re<strong>de</strong>dor <strong>de</strong>l <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong>l producto. Des<strong>de</strong> la fase<br />
conceptual <strong>de</strong>l diseño hasta el <strong>de</strong>talle para su fabricación<br />
o implantación, <strong>AIMME</strong> aborda:<br />
Proyectos <strong>de</strong> diseño y <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> piezas y<br />
productos<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
Imagen cortesía <strong>de</strong> HidrauMo<strong>de</strong>l, S.L.<br />
y
Dimensionamiento <strong>de</strong> componentes<br />
El análisis <strong>de</strong>l comportamiento <strong>de</strong> piezas y componentes<br />
garantiza un óptimo funcionamiento <strong>de</strong><br />
los mismos en las condiciones para las que han<br />
sido diseñados. Las posibilida<strong>de</strong>s incluyen análisis<br />
Simulación y optimización <strong>de</strong> los procesos <strong>de</strong><br />
fabricación<br />
Las herramientas <strong>de</strong> simulación disponibles ayudan<br />
a verificar la correcta fabricación <strong>de</strong> piezas y<br />
a validar el diseño <strong>de</strong>l utillaje analizando la aparición<br />
<strong>de</strong> <strong>de</strong>fectos en las piezas fabricadas por in-<br />
Imágenes cortesía <strong>de</strong> CD-ADAPCO<br />
Cortesía <strong>de</strong> la empresa Delta Valencia S.L.<br />
<strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> producto y proceso<br />
resistente, cinemático, dinámico, térmico, fluidodinámico,<br />
<strong>de</strong> montaje, etc. Estos análisis permiten<br />
asimismo el estudio <strong>de</strong> soluciones a los problemas<br />
<strong>de</strong>rivados <strong>de</strong> errores <strong>de</strong> diseño.<br />
yección a presión <strong>de</strong> metales y por procesos <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>formación plástica –estampación, embutición,<br />
forja, etc.<br />
79
Fabricación<br />
Rápida<br />
80<br />
Ver, tocar, comprobar, <strong>de</strong>finir y <strong>de</strong>mostrar las características <strong>de</strong> un nuevo producto, son<br />
cuestiones que se plantean en su <strong>de</strong>sarrollo. ¿Será cómodo su manejo?, ¿será fácil <strong>de</strong><br />
montar y <strong>de</strong>smontar?, ¿encajarán bien todas sus piezas?, ¿será estéticamente a<strong>de</strong>cuado?,<br />
¿Tendrá el producto buena aceptación en el mercado?<br />
Las tecnologías <strong>de</strong> Fabricación Rápida proporcionan<br />
respuesta a estas preguntas como herramientas <strong>de</strong><br />
ayuda para reducir el ciclo <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> los productos.<br />
A través <strong>de</strong> estas técnicas, po<strong>de</strong>mos obtener<br />
prototipos estéticos y funcionales, mol<strong>de</strong>s prototipo<br />
para reducir el tiempo y coste <strong>de</strong> fabricación <strong>de</strong> utillaje<br />
e incluso piezas rápidas en material final.<br />
Las tecnologías con las que <strong>AIMME</strong> cuenta actualmente<br />
para conseguir este objetivo se pue<strong>de</strong>n dividir<br />
en dos grupos diferenciados:<br />
• Tecnologías <strong>de</strong> Fabricación Aditiva: Estereolito-<br />
grafía (SLA), fotopolimerización por proyección<br />
por máscara (DLP), mo<strong>de</strong>lado por <strong>de</strong>posición<br />
fundida (FDM), sinterizado selectivo láser (SLS),<br />
Laser Cusing (LC), Electron Beam Melting (EBM).<br />
• Tecnologías conformativas: colada en vacío<br />
(VC), inyección <strong>de</strong> nylon (NVC), microfusión.<br />
Equipos auxiliares:<br />
Estereolitografía. SLA (Stereolithography)<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
• Inyectora MCP 100KSA para termoplástico<br />
La estereolitografía solidifica capa a capa mediante<br />
un láser, resinas sensibles a la luz ultravioleta en<br />
estado líquido.<br />
Actualmente existen gran número <strong>de</strong> resinas para<br />
esta tecnología que hacen posible conseguir casi<br />
cualquier requerimiento que se <strong>de</strong>see. Por ello, la<br />
elección <strong>de</strong> utilizar una u otra resina se <strong>de</strong>terminará<br />
en función <strong>de</strong> las necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> cada producto<br />
en cuestión. Es una tecnología recomendable<br />
para fabricar mo<strong>de</strong>los gracias a su precisión<br />
dimensional y acabado superficial.<br />
Imagen cortesía <strong>de</strong> <strong>AIMME</strong>, IBV, ASCAMM e INASMET.
Fotopolimerización por proyección por máscara.<br />
DLP (Digital Light Processing)<br />
Es una técnica especialmente recomendada para<br />
el sector <strong>de</strong> joyería ya que es capaz <strong>de</strong> obtener<br />
mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> resina fundibles que se pue<strong>de</strong>n incorporar<br />
en el proceso <strong>de</strong> producción tradicional <strong>de</strong><br />
fabricación <strong>de</strong> una joya. Al igual que suce<strong>de</strong> en la<br />
técnica <strong>de</strong> estereolitografía se trata <strong>de</strong> solidificar<br />
por acción <strong>de</strong> la luz una resina en estado líquido,<br />
pero en vez <strong>de</strong> utilizar un láser, la fotopolimerización<br />
se realiza por el sistema <strong>de</strong> proyección por<br />
máscara DLP (Digital Light Processing).<br />
La resina en estado líquido se expone a una imagen<br />
proyectada por el proyector DLP, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el<br />
fondo <strong>de</strong> la maquina, que empieza el proceso <strong>de</strong><br />
cura. Una vez terminado, la placa <strong>de</strong> cristal sube<br />
arriba, una nueva capa <strong>de</strong> resina liquida fluye, la<br />
placa baja otra vez hasta poner en contacto la<br />
capa sólida en construcción con la resina liquida,<br />
y el proceso sigue a<strong>de</strong>lante.<br />
Mo<strong>de</strong>lado por <strong>de</strong>posición fundida.<br />
FDM (Fused Deposition Mo<strong>de</strong>lling)<br />
Con el proceso <strong>de</strong> mo<strong>de</strong>lado por <strong>de</strong>posición fundida<br />
(FDM) se construyen objetos tridimensionales<br />
<strong>de</strong> forma directa a partir <strong>de</strong> los datos 3D CAD. Un<br />
cabezal <strong>de</strong> temperatura controlada extruye material<br />
termoplástico por capas. El proceso es similar<br />
al modo en que las pistolas <strong>de</strong> cola caliente extruyen<br />
las gotas fundidas <strong>de</strong> cola.<br />
FDM emplea termoplásticos como ABS y policarbonato.<br />
Sus propieda<strong>de</strong>s son comparables<br />
a las <strong>de</strong>l material <strong>de</strong> producción seleccionado.<br />
Un prototipo <strong>de</strong> ABS tiene hasta un 80% <strong>de</strong> la<br />
fuerza <strong>de</strong> ABS mol<strong>de</strong>ado por inyección, lo que<br />
significa que es muy apropiado para aplicaciones<br />
funcionales.<br />
Imagen cortesía <strong>de</strong> Yedharomo<strong>de</strong>l<br />
fabricación rápida<br />
81
82<br />
Sinterizado Selectivo Láser. SLS (Selective Laser Sintering)<br />
Colada en vacío. VC (Vacuum casting)<br />
Imagen Cortesía <strong>de</strong> <strong>AIMME</strong><br />
La colada en vacío es una técnica <strong>de</strong> producción<br />
<strong>de</strong> copias que se utiliza habitualmente para la elaboración<br />
<strong>de</strong> prototipos funcionales <strong>de</strong> plástico en<br />
pequeñas series (10 a 20). En este método se emplean<br />
mol<strong>de</strong>s <strong>de</strong> silicona creados <strong>de</strong> la siguiente<br />
manera: En primer lugar, se vierte silicona sobre<br />
un mo<strong>de</strong>lo normalmente creado por SLA. Tras su<br />
endurecimiento se obtiene un mol<strong>de</strong> flexible.<br />
El sinterizado selectivo láser consiste en la fabricación<br />
capa a capa <strong>de</strong> una pieza a partir <strong>de</strong> un<br />
fichero electrónico mediante la fusión por láser <strong>de</strong><br />
material termoplástico en polvo.<br />
Esta técnica permite obtener prototipos o productos<br />
funcionales <strong>de</strong> poliamida o nylon 12 con<br />
propieda<strong>de</strong>s equiparables a las obtenidas en<br />
producción.<br />
Para la realización <strong>de</strong> las copias se utilizan poliuretanos<br />
bicompuestos. Una amplia gama <strong>de</strong> poliuretanos<br />
<strong>de</strong> distintas propieda<strong>de</strong>s físicas permite<br />
la producción <strong>de</strong> prototipos para ensayos funcionales<br />
en distintas condiciones <strong>de</strong> carga mecánica,<br />
carga térmica y pruebas en ambientes químicamente<br />
agresivos.<br />
Inyección <strong>de</strong> nylon. NVC (Nylon Vacuum casting)<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
El módulo <strong>de</strong> inyección <strong>de</strong> nylon pue<strong>de</strong> ser integrado<br />
en las máquinas <strong>de</strong> colada en vacío. El módulo<br />
ha sido diseñado específicamente para combinar<br />
los materiales <strong>de</strong> poliamida en los que se basa el<br />
proceso reactivo (RIM) y generar nylon ”colable”<br />
para producir piezas <strong>de</strong> plástico.<br />
Necesita una silicona especial que resiste altas<br />
temperaturas y condiciones especiales <strong>de</strong> trabajo.<br />
Las piezas obtenidas son equiparables en propieda<strong>de</strong>s<br />
a las obtenidas en producción.
Laser Cusing. LC. Fusión <strong>de</strong> polvo metálico por láser<br />
Imagen cortesía <strong>de</strong> Nicolás Correas S.A. Imagen cortesía <strong>de</strong> LAFITT S.A.<br />
Esta tecnología permite obtener piezas o insertos<br />
en acero a partir <strong>de</strong> un fichero CAD 3D. Una plataforma<br />
elevadora dosifica una fina capa <strong>de</strong> polvo<br />
metálico sobre la superficie <strong>de</strong> construcción. El<br />
láser fun<strong>de</strong> el polvo capa a capa hasta conseguir<br />
una <strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong>l 100%. Un tipo <strong>de</strong> sistema <strong>de</strong> ex-<br />
Imagen cortesía <strong>de</strong> ORMET S.L.<br />
fabricación rápida<br />
posición bajo patente, permite producir piezas sin<br />
apenas <strong>de</strong>formación. Y un post-tratamiento especial,<br />
llamado micro-blasting, aplicado directamente<br />
nada más terminar el proceso <strong>de</strong> construcción<br />
permite alcanzar un acabado <strong>de</strong> alta calidad y<br />
dureza.<br />
83
84<br />
Electron Beam Melting (EBM). Fusión <strong>de</strong> polvo metálico<br />
por chorro <strong>de</strong> electrones<br />
La tecnología Electron Beam Melting (EBM) permite<br />
procesar metales no férreos (Titanio, Cromo<br />
Cobalto) para la construcción <strong>de</strong> piezas por aporte<br />
<strong>de</strong> material a partir <strong>de</strong> un fichero CAD 3D.<br />
EBM utiliza el chorro <strong>de</strong> electrones emitido <strong>de</strong>s<strong>de</strong><br />
un filamento <strong>de</strong> tungsteno para fundir el material<br />
en polvo. El principio <strong>de</strong> <strong>de</strong>posición <strong>de</strong>l material<br />
es común con las tecnologías láser. Las principales<br />
diferencias con respecto a las tecnologías <strong>de</strong><br />
láser son la temperatura <strong>de</strong> polvo y el ambiente<br />
<strong>de</strong> vacío, lo que permite obtener piezas con alta<br />
pureza, mejores propieda<strong>de</strong>s mecánicas y mejor<br />
micro estructura.<br />
<strong>AIMME</strong> es el único poseedor <strong>de</strong> esta tecnología<br />
en España.<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
Imagen cortesía <strong>de</strong> <strong>AIMME</strong>, IBV, ASCAMM e INASMET<br />
Imagen cortesía <strong>de</strong> WITHIN-Lab<br />
Imágenes cortesía <strong>de</strong> ARCAMM
Microfusión o proceso <strong>de</strong> la cera perdida<br />
Llamado así por que consiste en colar metal en<br />
la cavidad <strong>de</strong> un mol<strong>de</strong> cerámico obtenida por la<br />
fusión <strong>de</strong> un mo<strong>de</strong>lo fundible.<br />
Este proceso permite obtener prototipos o productos<br />
funcionales <strong>de</strong> aluminio, Zamak o latón.<br />
Inyectora MCP 100KSA para termoplástico<br />
Las máquinas semiautomáticas <strong>de</strong>l MCP son inyectoras<br />
capaces <strong>de</strong> realizar producciones largas<br />
o cortas y son particularmente convenientes para<br />
el mol<strong>de</strong>ado <strong>de</strong> insertos. Permiten la fabricación<br />
sencilla tanto <strong>de</strong> pieza final en termoplástico como<br />
<strong>de</strong> insertos con costes bajos, lo que subraya la flexibilidad<br />
<strong>de</strong> esta máquina versátil.<br />
Servicios:<br />
• Máquina <strong>de</strong> producción para prototipos y series<br />
<strong>de</strong> producción medias y cortas <strong>de</strong>s<strong>de</strong> 10 a 1000<br />
piezas e incluso más.<br />
• Máquina <strong>de</strong> producción para insertos <strong>de</strong> mol<strong>de</strong>s.<br />
• Máquina inyectora para mo<strong>de</strong>los en cera utilizados<br />
en procesos <strong>de</strong> microfusión.<br />
• Máquina <strong>de</strong> laboratorio para análisis <strong>de</strong> plásticos<br />
y mol<strong>de</strong>s.<br />
fabricación rápida<br />
85
86<br />
Seguridad <strong>de</strong> producto<br />
e instalaciones industriales.<br />
Marcado CE<br />
<strong>AIMME</strong> ayuda a las empresas a asegurarse que tanto los productos que ponen en el mercado<br />
como sus procesos <strong>de</strong> producción sean seguros, verificando su cumplimiento con la legislación<br />
que les sea <strong>de</strong> aplicación, bien sea como producto ya existente o a través <strong>de</strong> la integración<br />
<strong>de</strong> aspectos <strong>de</strong> seguridad durante la fase <strong>de</strong> diseño (prevención intrínseca).<br />
Así, <strong>de</strong> acuerdo con lo establecido en las Directivas<br />
Comunitarias <strong>de</strong> Nuevo Enfoque, <strong>AIMME</strong> presta asesoramiento<br />
para que las empresas acrediten la conformidad<br />
<strong>de</strong> sus productos y/o equipos industriales,<br />
con los requisitos esenciales <strong>de</strong> seguridad y <strong>de</strong> salud<br />
que les sean <strong>de</strong> aplicación (Marcado CE). Se apoya a<br />
las empresas en temas como la generación <strong>de</strong> expe-<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
diente técnico, verificación <strong>de</strong> requisitos <strong>de</strong> seguridad,<br />
búsqueda o realización <strong>de</strong> ensayos, etc. Asimismo<br />
se realizan estudios <strong>de</strong> mejora <strong>de</strong> la seguridad <strong>de</strong><br />
procesos industriales y <strong>de</strong> mejora <strong>de</strong> las condiciones<br />
<strong>de</strong> las maquinas y equipos <strong>de</strong> trabajo conforme al RD<br />
1215/1997.<br />
En aquellos productos que NO disponen <strong>de</strong> reglamentación<br />
o normas <strong>de</strong> producto, se realiza el estudio y la<br />
<strong>de</strong>finición <strong>de</strong> parámetros críticos que pue<strong>de</strong>n afectar<br />
a la seguridad y a la salud <strong>de</strong> bienes y personas. La<br />
<strong>de</strong>finición <strong>de</strong> los parámetros críticos se completa con<br />
la realización <strong>de</strong> ensayos y cálculos; así como el apoyo<br />
para la generación <strong>de</strong> la documentación técnica.<br />
En colaboración con mutuas <strong>de</strong> prevención se han<br />
elaborado una serie <strong>de</strong> estudios <strong>de</strong> mejora <strong>de</strong> las<br />
condiciones <strong>de</strong> trabajo.
Sistemas avanzados<br />
<strong>de</strong> gestión<br />
La mejora <strong>de</strong> la producción en las empresas y la optimización <strong>de</strong> su productividad están íntimamente<br />
relacionadas con la bondad <strong>de</strong> sus procesos <strong>de</strong> gestión. Des<strong>de</strong> los ya clásicos sistemas<br />
<strong>de</strong> calidad basados en ISO9000 a los actuales sistemas <strong>de</strong> gestión <strong>de</strong> la I+D+i UNE16600x,<br />
las empresas han ido intensificando dicha relación aumentando el nivel <strong>de</strong> excelencia en sus<br />
productos y procesos.<br />
En este marco, <strong>AIMME</strong> aporta como valor añadido<br />
a la prestación <strong>de</strong> servicios relacionados con<br />
los sistemas <strong>de</strong> gestión, la aplicación <strong>de</strong> conocimientos<br />
técnicos específicos sobre las activida<strong>de</strong>s<br />
productivas <strong>de</strong> las empresas <strong>de</strong>l sector.<br />
Aspectos como la el análisis y <strong>de</strong>finición <strong>de</strong> procesos,<br />
el establecimiento <strong>de</strong> objetivos <strong>de</strong> calidad,<br />
la implantación <strong>de</strong> indicadores, la puesta<br />
en marcha <strong>de</strong> sistemas <strong>de</strong> control y medición<br />
<strong>de</strong> parámetros <strong>de</strong> producción y la reducción <strong>de</strong><br />
costes operativos son cubiertos por una gama<br />
<strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s que <strong>AIMME</strong> ofrece a sus empresas.<br />
Dentro <strong>de</strong> la gama o línea <strong>de</strong> servicios que<br />
se ofrecen se distinguen aquellos enfocados a la<br />
mejora <strong>de</strong> la gestión <strong>de</strong>l diseño y <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong><br />
un producto y aquellos enfocados a la mejora<br />
<strong>de</strong> la productividad y reducción <strong>de</strong> costes en la<br />
empresa.<br />
87
88<br />
Gestión <strong>de</strong> la innovación en el <strong>de</strong>sarrollo<br />
<strong>de</strong> productos:<br />
• Diagnósticos <strong>de</strong> innovación<br />
• Desarrollo e Implantación <strong>de</strong> Sistemas <strong>de</strong> Gestión<br />
I+D+i<br />
• Gestión <strong>de</strong> proyectos. Análisis externo/interno<br />
para la innovación y el <strong>de</strong>sarrollo<br />
• Vigilancia tecnológica, prospectiva y búsqueda<br />
<strong>de</strong> patentes<br />
• Sistema <strong>de</strong> Gestión <strong>de</strong> I<strong>de</strong>as: Implantación <strong>de</strong><br />
técnicas <strong>de</strong> creatividad<br />
• Sistema <strong>de</strong> Gestión <strong>de</strong>l Diseño<br />
• Implementación <strong>de</strong> técnicas o herramientas <strong>de</strong><br />
ayudas al diseño, entre las que cabe <strong>de</strong>stacar:<br />
• Análisis <strong>de</strong> valor<br />
• AMFE <strong>de</strong> producto o proceso<br />
Gestión <strong>de</strong> la producción, técnicas y métodos:<br />
• Diagnóstico <strong>de</strong> la organización <strong>de</strong> la producción<br />
• Organización <strong>de</strong>l sistema <strong>de</strong> planificación y<br />
control <strong>de</strong> la producción<br />
• Optimización <strong>de</strong> la distribución en planta<br />
• Gestión <strong>de</strong> Stocks<br />
• Mejora <strong>de</strong> los métodos <strong>de</strong> trabajo<br />
• Análisis <strong>de</strong> tiempos<br />
• Evaluación, análisis <strong>de</strong>l entorno y puestos <strong>de</strong> trabajo<br />
para mejoras <strong>de</strong> la productividad<br />
• Implantación metodología 5S<br />
• Implantación <strong>de</strong> un sistema <strong>de</strong> gestión <strong>de</strong>l mantenimiento<br />
asistido por or<strong>de</strong>nador.<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
Con las líneas <strong>de</strong> actuación que se ofrecen, se<br />
preten<strong>de</strong>:<br />
• Potenciar la imagen <strong>de</strong>l diseño como factor <strong>de</strong><br />
innovación y competitividad para las empresas<br />
<strong>de</strong> la Comunidad Valenciana a través <strong>de</strong> la creación<br />
<strong>de</strong> Productos con una Calidad <strong>de</strong> Diseño<br />
a<strong>de</strong>cuada.<br />
• Fomentar la cultura <strong>de</strong> la innovación mediante el<br />
compromiso claro <strong>de</strong> la Dirección con respecto a<br />
la mejora continua <strong>de</strong> los productos y procesos.<br />
• Aplicación <strong>de</strong> una metodología <strong>de</strong> diseño. De<br />
esta manera, las oficinas técnicas <strong>de</strong> las empresas<br />
tendrían a parte <strong>de</strong> su propio criterio las<br />
recomendaciones basadas en el criterio <strong>de</strong> un<br />
colectivo <strong>de</strong> expertos.<br />
• Fomentar el uso <strong>de</strong> las principales tecnologías<br />
<strong>de</strong> diseño y <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> producto que serán<br />
objeto <strong>de</strong> transferencia a las empresas participantes.<br />
• Mejorar los aspectos funcionales <strong>de</strong> los productos<br />
y conseguir una mejora <strong>de</strong> la seguridad y <strong>de</strong>l<br />
mantenimiento <strong>de</strong> los mismos.<br />
• Reducción <strong>de</strong> los costes <strong>de</strong> producción y fabricación<br />
en las PYMEs.
Las empresas industriales, al igual que los seres vivos, interaccionan con el medio consumiendo<br />
materias primas y energía y emitiendo corrientes residuales en forma <strong>de</strong> vertidos,<br />
residuos y emisiones.<br />
Ingeniería y gestión<br />
medioambiental<br />
En muchos casos, la contaminación industrial,<br />
aparte <strong>de</strong> los problemas ambientales, también supone<br />
pérdidas en procesos productivos y requiere<br />
inversiones en equipos para el tratamiento <strong>de</strong> la<br />
contaminación. Por otra parte, la creciente normativa<br />
en materia ambiental requiere que las empresas<br />
<strong>de</strong>ban estar al día en cuanto a permisos y autorizaciones,<br />
<strong>de</strong>ban cumplimentar periódicamente<br />
innumerables <strong>de</strong>claraciones ambientales y <strong>de</strong>ban<br />
realizar controles diversos sobre sus corrientes residuales<br />
con el fin <strong>de</strong> cumplir la legislación.<br />
La incorporación <strong>de</strong>l factor ambiental en la industria,<br />
no sólo reduce los impactos negativos<br />
ambientales haciendo a las instalaciones industriales<br />
más respetuosas con el medio ambiente<br />
y facilita el cumplimiento <strong>de</strong> la legislación, sino<br />
que a<strong>de</strong>más aporta un valor añadido al reducir<br />
corrientes residuales y optimizar el consumo <strong>de</strong><br />
recursos, mejorando finalmente los procesos productivos.<br />
En este marco, <strong>AIMME</strong> aporta la prestación <strong>de</strong><br />
servicios ambientales mediante la aplicación <strong>de</strong><br />
conocimientos específicos sobre las activida<strong>de</strong>s<br />
productivas <strong>de</strong>l sector. Aspectos como el control<br />
ambiental, la introducción <strong>de</strong> sistemas <strong>de</strong><br />
gestión basados en normas ambientales, aplicación<br />
<strong>de</strong> indicadores medio<br />
ambientales en el control<br />
<strong>de</strong> las instalaciones,<br />
evaluación <strong>de</strong> riesgos<br />
ambientales, son cubiertos<br />
por la gama<br />
<strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s que<br />
<strong>AIMME</strong> ofrece a sus<br />
empresas.<br />
89
90<br />
Proyectos/Estudios<br />
• Proyectos <strong>de</strong> licencias <strong>de</strong> actividad, modificación<br />
o traslado<br />
• Proyectos <strong>de</strong> autorización <strong>de</strong> vertido.<br />
• Tramitación <strong>de</strong> la autorización ambiental integrada.<br />
• Informes <strong>de</strong> puesta en marcha <strong>de</strong> <strong>de</strong>puradoras<br />
• Descontaminación <strong>de</strong> aguas.<br />
• Descontaminación <strong>de</strong> gases.<br />
• Estudios edafológicos-agronómicos, hídricos e<br />
hidrogeológicos.<br />
• I<strong>de</strong>ntificación y manipulación <strong>de</strong> residuos.<br />
• Impacto ambiental.<br />
Control ambiental<br />
• Planes <strong>de</strong> autocontrol <strong>de</strong> vertidos.<br />
• Planes <strong>de</strong> autocontrol <strong>de</strong> residuos peligrosos<br />
<strong>de</strong>sclasificados.<br />
• Planes <strong>de</strong> autocontrol <strong>de</strong> emisiones: Gases <strong>de</strong><br />
combustión y VOC’s.<br />
• Caracterización <strong>de</strong> residuos peligrosos.<br />
• Control <strong>de</strong> contaminación acústica emitida por<br />
máquinas o complejos industriales.<br />
• Mapas acústicos <strong>de</strong> actuaciones industriales o<br />
urbanísticas previstas.<br />
• Consejero <strong>de</strong> Seguridad.<br />
• Sistemas <strong>de</strong> gestión <strong>de</strong> alarmas <strong>de</strong> <strong>de</strong>puradoras.<br />
Implantación <strong>de</strong> sistemas <strong>de</strong> gestión<br />
• Sistema <strong>de</strong> gestión <strong>de</strong>l ecodiseño según norma<br />
UNE 150301:2003<br />
• Sistema <strong>de</strong> gestión energética según norma<br />
216301:2007<br />
• Sistema <strong>de</strong> gestión <strong>de</strong> la I+D según norma<br />
166002:2002<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
• Sistema <strong>de</strong> gestión medioambiental según norma<br />
UNE-EN ISO 14001:2004<br />
• Sistema <strong>de</strong> gestión medioambiental según reglamento<br />
EMAS<br />
• Sistemas integrados <strong>de</strong> gestión<br />
• Cursos a medida y Máster en implantación <strong>de</strong><br />
sistemas integrados<br />
Ecodiseño<br />
• Ecodiseño <strong>de</strong> productos y procesos<br />
• Análisis <strong>de</strong> ciclo <strong>de</strong> vida <strong>de</strong> un producto. Completo<br />
o simplificado<br />
• Evaluación <strong>de</strong> impactos <strong>de</strong> productos. Estudio<br />
comparativo <strong>de</strong> productos pertenecientes a<br />
una misma categoría.<br />
• Etiquetado ecológico. Asesoramiento técnico<br />
para obtención <strong>de</strong> etiquetas ecológicas.<br />
• Ecoindicadores. Definición y aplicación a procesos<br />
Otros servicios<br />
• I<strong>de</strong>ntificación y evaluación <strong>de</strong> riesgos ambientales<br />
• Auditorías legislativas<br />
• Auditorías medioambientales<br />
• Mantenimiento <strong>de</strong> sistemas <strong>de</strong> gestión certificados<br />
• Diagnósticos medioambientales<br />
• Gestión <strong>de</strong> ayudas: Subvenciones, proyectos<br />
I+D, convalidaciones etc.<br />
• Cumplimentación <strong>de</strong> <strong>de</strong>claraciones ambientales<br />
(Residuos, EPRTR, envases, etc)<br />
• Plan empresarial <strong>de</strong> prevención <strong>de</strong> envases y<br />
residuos <strong>de</strong> envases<br />
• Planes <strong>de</strong> gestión <strong>de</strong> disolventes<br />
• Planes <strong>de</strong> acción <strong>de</strong> sostenibilidad ambiental<br />
• Consejero <strong>de</strong> seguridad
limpia<br />
Producción<br />
La Producción Limpia es una estrategia <strong>de</strong> gestión empresarial preventiva aplicada a productos,<br />
procesos y organización <strong>de</strong>l trabajo, cuyo objetivo es minimizar emisiones tóxicas y<br />
residuos, reduciendo así los riesgos para la salud humana y ambiental, y elevando simultáneamente<br />
la competitividad.<br />
Ello resulta <strong>de</strong> cinco acciones, consistentes en la minimización<br />
y consumo eficiente <strong>de</strong> recursos, agua y<br />
energía, minimización <strong>de</strong>l uso <strong>de</strong> tóxicos; minimización<br />
<strong>de</strong>l volumen y toxicidad <strong>de</strong> todas las emisiones<br />
que genere el proceso productivo, el reciclaje <strong>de</strong> la<br />
máxima proporción <strong>de</strong> residuos en la empresa y reducción<br />
<strong>de</strong>l impacto ambiental <strong>de</strong> los productos en<br />
su ciclo <strong>de</strong> vida (<strong>de</strong>s<strong>de</strong> la planta hasta su disposición<br />
para el consumo final). Bajo este punto <strong>de</strong> vista, AIM-<br />
ME aporta como valor añadido a la prestación <strong>de</strong> servicios<br />
relacionados con los sistemas <strong>de</strong> tratamiento a<br />
final <strong>de</strong> línea la aplicación <strong>de</strong> tecnologías limpias sobre<br />
los procesos <strong>de</strong> fabricación <strong>de</strong> las empresas <strong>de</strong>l<br />
sector. En el conjunto <strong>de</strong> servicios que <strong>AIMME</strong> ofrece<br />
en el contexto <strong>de</strong> “Producción Limpia” se contempla<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> la sensibilización y transmisión <strong>de</strong> buenas<br />
prácticas en toda la ca<strong>de</strong>na <strong>de</strong> producción hasta el<br />
<strong>de</strong>sarrollo y aplicación <strong>de</strong> tecnologías emergentes<br />
que supongan el uso eficiente <strong>de</strong> los recursos y una<br />
minimización <strong>de</strong> las emisiones tóxicas y en la generación<br />
<strong>de</strong> residuos.<br />
Sostenibilidad en el uso <strong>de</strong>l agua<br />
• Racionalización en el uso <strong>de</strong>l agua en proceso<br />
• Estudio para la implantación <strong>de</strong> tecnologías <strong>de</strong> reciclaje<br />
<strong>de</strong> aguas residuales en proceso y a fin <strong>de</strong> línea<br />
• Pilotajes con tecnologías limpias: Membranas, procesos<br />
electroquímicos, evaporación etc.<br />
Valorización-Minimización <strong>de</strong> Residuos<br />
• Estudio <strong>de</strong> viabilidad técnico-económico para la<br />
valorización <strong>de</strong> residuos<br />
• Estudio <strong>de</strong> minimización en la producción <strong>de</strong> residuos<br />
mediante la aplicación <strong>de</strong> MTDs.<br />
Tecnologías limpias<br />
• Diseño <strong>de</strong> procesos <strong>de</strong> fabricación aplicando tecnologías<br />
limpias<br />
• Aplicación <strong>de</strong> tecnologías limpias y MTD’s<br />
• Sensibilización y formación para técnicos y operarios<br />
Investigación y <strong>de</strong>sarrollo<br />
• Sistemas <strong>de</strong> medición por telemetría<br />
• Simuladores <strong>de</strong> optimización <strong>de</strong> consumos <strong>de</strong><br />
agua<br />
• Nuevas tecnologías <strong>de</strong> <strong>de</strong>puración<br />
• Valorización energética <strong>de</strong> residuos<br />
• Valorización <strong>de</strong> residuos <strong>de</strong> <strong>de</strong>puradoras como<br />
abono agrícola<br />
• Recuperación <strong>de</strong> metales pesados <strong>de</strong> residuos<br />
• Desarrollo <strong>de</strong> tecnologías menos contaminantes<br />
91
92<br />
Por ello uno <strong>de</strong> los principales afanes <strong>de</strong>l Instituto<br />
se centra en ayudar a las empresas <strong>de</strong> la industria<br />
valenciana a optimizar el consumo <strong>de</strong> energía<br />
y a ser medioambientalmente responsables a<br />
través <strong>de</strong> la implantación <strong>de</strong> medidas y sistemas<br />
<strong>de</strong> eficiencia energética.<br />
Dentro <strong>de</strong> la gama o línea <strong>de</strong> servicios que se<br />
ofrecen se distinguen aquellos enfocados a la optimización<br />
<strong>de</strong>l consumo energético, al estudio <strong>de</strong><br />
la viabilidad técnico-económica <strong>de</strong> las energías<br />
renovables y la mejora <strong>de</strong> la gestión energética.<br />
Eficiencia energética<br />
• Análisis <strong>de</strong> la calidad eléctrica (armónicos, perturbaciones,<br />
sobretensiones, etc.) y control <strong>de</strong> la<br />
energía reactiva en la red mediante el analizador<br />
<strong>de</strong> re<strong>de</strong>s eléctricas.<br />
• Cuantificación <strong>de</strong> los consumos por proceso<br />
(KWh/proceso) y por producto (KWh/producto)<br />
mediante el analizador <strong>de</strong> re<strong>de</strong>s eléctricas.<br />
• Análisis termográfico para la i<strong>de</strong>ntificación y<br />
cuantificación <strong>de</strong> las pérdidas <strong>de</strong> calor en sistemas<br />
térmicos y mantenimiento preventivo en los<br />
sistemas mecánicos y cuadros eléctricos.<br />
• Análisis <strong>de</strong> la factura eléctrica: optimización <strong>de</strong><br />
la tarifa, potencia contratada y selección <strong>de</strong> la<br />
comercializadora apropiada.<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
<strong>AIMME</strong> quiere contribuir a la difusión <strong>de</strong>l concepto <strong>de</strong> eficiencia<br />
energética y sostenibilidad en las empresas, proporcionándoles<br />
los conocimientos y las oportunida<strong>de</strong>s tecnológicas<br />
necesarias para que mejoren sus procesos <strong>de</strong> producción.<br />
Energía<br />
• Estudio <strong>de</strong> la eficiencia energética en motores<br />
eléctricos (arranques, variadores <strong>de</strong> frecuencia,<br />
etc.) y compresores.<br />
• Estudios <strong>de</strong> viabilidad técnico-económica para<br />
cogeneración a pequeña y mediana escala.<br />
• Estudio técnico-económico para la recuperación<br />
<strong>de</strong> calores residuales. (humos <strong>de</strong> gases <strong>de</strong><br />
combustión, operaciones <strong>de</strong> secado, aguas <strong>de</strong><br />
refrigeración, etc.)<br />
• Optimización <strong>de</strong>l rendimiento <strong>de</strong> la combustión<br />
en cal<strong>de</strong>ras y hornos mediante el analizador <strong>de</strong><br />
gases <strong>de</strong> combustión.<br />
• Análisis lumínico mediante luxómetro para optimizar<br />
el consumo <strong>de</strong> iluminación en planta y oficinas.<br />
Estudio <strong>de</strong> tecnologías avanzadas en iluminación.<br />
• Optimización energética <strong>de</strong> los procesos productivos<br />
y estudio <strong>de</strong> la sustitución <strong>de</strong> equipos<br />
convencionales por otros <strong>de</strong> mayor eficiencia<br />
y/o alto rendimiento.<br />
Energías renovables<br />
• Estudios <strong>de</strong> la viabilidad técnico-económica<br />
para la implantación <strong>de</strong> energías renovables:<br />
Energía solar fotovoltaica y térmica, energía eólica<br />
y biomasa.<br />
• Estudios <strong>de</strong> aplicación <strong>de</strong> pilas <strong>de</strong> combustible.<br />
Otros<br />
• Implantación <strong>de</strong> sistemas <strong>de</strong> gestión energética<br />
según norma UNE 216301:2007<br />
• Gestión <strong>de</strong> ayudas para la compra o sustitución<br />
<strong>de</strong> equipamiento.
energía<br />
93
94<br />
Materiales y tratamiento<br />
<strong>de</strong> superficies<br />
La calidad, el comportamiento y la vida útil <strong>de</strong> un producto están <strong>de</strong>terminadas por los<br />
materiales que lo componen, los procesos <strong>de</strong> transformación que ha sufrido y los tratamientos<br />
superficiales que se le han aplicado.<br />
Una ina<strong>de</strong>cuada selección <strong>de</strong> cualquiera <strong>de</strong> ellos,<br />
o condiciones <strong>de</strong> trabajo no acor<strong>de</strong>s a las características<br />
<strong>de</strong> los mismos pue<strong>de</strong>n dar lugar a <strong>de</strong>fectos<br />
<strong>de</strong> fabricación y fallos <strong>de</strong> servicio.<br />
Reuniendo parcelas <strong>de</strong> conocimiento relacionadas<br />
con los materiales metálicos, los procesos <strong>de</strong> corrosión<br />
y protección, los procesos tecnológicos <strong>de</strong><br />
transformación (tratamientos superficiales, fundición,<br />
procesos <strong>de</strong> conformación metálica, soldadura,<br />
etc.), y el análisis <strong>de</strong> los <strong>de</strong>fectos presentes en<br />
elaborados metálicos, <strong>AIMME</strong> ofrece una serie <strong>de</strong><br />
soluciones que ayudan a garantizar una a<strong>de</strong>cuada<br />
calidad <strong>de</strong> los productos y procesos <strong>de</strong> la empresa.<br />
Estudios y diagnósticos<br />
Es mi proceso a<strong>de</strong>cuado para las propieda<strong>de</strong>s<br />
que le exijo al producto? Están los <strong>de</strong>fectos que<br />
observo relacionados con el proceso o con los materiales?<br />
Por qué se ha producido un fallo en servicio<br />
<strong>de</strong>l producto? Todas estas preguntas pue<strong>de</strong>n<br />
tener relación con los materiales base, con su recubrimiento<br />
o con ambos, y una gran diversidad <strong>de</strong><br />
factores influyen en su respuesta. <strong>AIMME</strong> ayuda a<br />
i<strong>de</strong>ntificarlos mediante:<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
• Criterios <strong>de</strong> recepción <strong>de</strong> materias primas<br />
• Estudio <strong>de</strong> los materiales más a<strong>de</strong>cuados<br />
• Control <strong>de</strong> calidad <strong>de</strong> los materiales para fundición<br />
inyectada<br />
• Diseño y optimización <strong>de</strong> procedimientos <strong>de</strong><br />
soldadura<br />
• Estudio <strong>de</strong>l proceso mediante técnicas <strong>de</strong> termografía<br />
• Análisis <strong>de</strong> las transformaciones metalúrgicas<br />
mediante metalografía<br />
• Medida <strong>de</strong> tensiones residuales por extensometría<br />
• Optimización <strong>de</strong> los procesos metalúrgicos vinculados<br />
a la fundición, conformación metálica, etc.<br />
• Análisis metalúrgico <strong>de</strong> aleaciones metálicas<br />
• Estudios <strong>de</strong> aleaciones fundidas<br />
• Estudios fractográficos<br />
• Diagnósticos sobre problemas <strong>de</strong> corrosión en<br />
materiales metálicos<br />
• A<strong>de</strong>cuación <strong>de</strong> condiciones <strong>de</strong> servicio.<br />
• Estudio <strong>de</strong> recubrimientos protectores <strong>de</strong> la corrosión<br />
• Diagnósticos <strong>de</strong> causas <strong>de</strong> <strong>de</strong>fectos en recubrimientos<br />
• Estudio <strong>de</strong> comportamiento en servicio <strong>de</strong> maquinas<br />
e instalaciones mediante termografía infrarroja<br />
Con la información obtenida, se pue<strong>de</strong>n abordar<br />
las mejoras <strong>de</strong> los procesos involucrados (Modificación<br />
<strong>de</strong> secuencias <strong>de</strong> trabajo, implantación <strong>de</strong><br />
medios <strong>de</strong> control, modificación <strong>de</strong> instalaciones),<br />
<strong>de</strong> los materiales e incluso <strong>de</strong>l diseño <strong>de</strong>l producto.
Infraestructura científica<br />
El <strong>de</strong>partamento cuenta con las siguientes infraestructuras<br />
científicas. Con estas infraestructuras se<br />
realizan la mayoría <strong>de</strong> proyecto I+D <strong>de</strong> la unidad, y<br />
parte <strong>de</strong> servicios <strong>de</strong> clientes que <strong>de</strong>sean profundizar<br />
más en sus productos o procesos.<br />
Dilatómetro Netzsch DIL<br />
402 C/4/G<br />
Rango <strong>de</strong> medida: 500 mm/5000<br />
mm. Resolución: 0.125 nm/digito.<br />
Presión <strong>de</strong> contacto para la sonda:<br />
15…45 cN. Rango <strong>de</strong> ajuste <strong>de</strong> la longitud<br />
<strong>de</strong> la muestra: 25 mm.<br />
Netzsch STA 449 F3 Jupiter<br />
Microbalanza con compensación electromagnética<br />
<strong>de</strong> carga, <strong>de</strong> posicionamiento<br />
vertical. Peso <strong>de</strong> muestra <strong>de</strong> 35g<br />
(incluyendo crisol). Diferentes medidas<br />
TGA-, TGA-DTA- y TGA-DSC.<br />
Microscopio <strong>de</strong> fuerza atómica Park<br />
System XE 150<br />
El microscopio <strong>de</strong> fuerza atómica es un<br />
instrumento mecano-óptico capaz <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>tectar fuerzas <strong>de</strong>l or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> los piconewtons.<br />
Al rastrear una muestra, es<br />
capaz <strong>de</strong> registrar continuamente su<br />
topografía mediante una sonda o punta<br />
afilada <strong>de</strong> forma piramidal o cónica. Posee diferentes<br />
módulos mediante los cuales es posible<br />
estudiar distintas características <strong>de</strong> los materiales,<br />
los módulos que posee <strong>AIMME</strong> son la microscopia<br />
<strong>de</strong> Fuerza Modulada (FMM), microscopia <strong>de</strong><br />
fuerza magnética MFM, microscopia <strong>de</strong> barrido<br />
térmico (SThM), y microscopia mediante celda<br />
electroquímica.<br />
Realización <strong>de</strong> estudios en Planta Piloto<br />
<strong>AIMME</strong> dispone <strong>de</strong> una planta piloto a escala industrial<br />
compuesta por una línea modular galvánica<br />
y los correspondientes accesorios <strong>de</strong> complementos,<br />
en don<strong>de</strong> se pue<strong>de</strong>n reproducir procesos<br />
materiales y tratamiento <strong>de</strong> superficies<br />
Potencióstato Zahner Zennium Thales Z 1.0<br />
Instrumento que pue<strong>de</strong> controlar la diferencia <strong>de</strong> potencial<br />
eléctrico entre el electrodo <strong>de</strong> trabajo (muestra)<br />
y un electrodo <strong>de</strong> referencia y medir la corriente<br />
eléctrica que circula, o bien controla la corriente<br />
y mi<strong>de</strong> la diferencia <strong>de</strong> potencial. El potencióstato<br />
posee un rango <strong>de</strong> frecuencia<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> 10 µHz hasta 4 MHz, gran precisión y<br />
mínima interferencia con la muestra.<br />
Scratch Test. Microtest MTR 3/50-50/NI<br />
Es una técnica i<strong>de</strong>al <strong>de</strong> caracterización <strong>de</strong> las<br />
propieda<strong>de</strong>s mecánicas superficiales <strong>de</strong> los recubrimientos,<br />
por ejemplo, la adhesión, la fractura<br />
o la <strong>de</strong>formación <strong>de</strong> estos. Este instrumento<br />
es capaz <strong>de</strong> caracterizar el recubrimiento y<br />
cuantificar distintos parámetros como el coeficiente<br />
<strong>de</strong> fricción o ensayos <strong>de</strong> adherencia un<br />
rango <strong>de</strong> cargas <strong>de</strong>s<strong>de</strong> 0,4 a 50 N.<br />
Tribómetro Microtest MT/10,30,60/NI<br />
Capaz <strong>de</strong> medir las propieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> fricción y<br />
<strong>de</strong>sgaste <strong>de</strong> un material o recubrimiento, mediante<br />
la utilización <strong>de</strong> una carga, con posibilidad<br />
<strong>de</strong> cambiar velocidad y temperatura. Permite<br />
hacer ensayos a alta temperatura hasta<br />
800ºC por medio <strong>de</strong> un horno calefactor, ensayos<br />
con lubricantes mediante unidad <strong>de</strong><br />
pulverización y posibilidad, a<strong>de</strong>más <strong>de</strong>l movimiento<br />
rotatorio, utilizar la opción <strong>de</strong> movimiento lineal.<br />
Horno Tipo KKH-300/300/300/1500-VAC MOLY<br />
Horno <strong>de</strong> vacío y atmosfera controlada con una temperatura<br />
máxima <strong>de</strong> 1500 ºC, y con una cámara <strong>de</strong><br />
300x300x300 mm, capaza <strong>de</strong> controlar procesos<br />
complejos mediante software y control <strong>de</strong> temperatura<br />
en la cámara interna mediante tres sensores<br />
repartidos <strong>de</strong> tal forma que puedan garantizar la homogeneidad<br />
<strong>de</strong> la distribución <strong>de</strong> temperatura.<br />
industriales completos, permitiendo el estudio <strong>de</strong><br />
evolución e inci<strong>de</strong>ncia <strong>de</strong> las variables intrínsecas<br />
y extrínsecas <strong>de</strong> los baños, así como la influencia<br />
<strong>de</strong> los procesos complementarios necesarios.<br />
95
TIC<br />
El valor añadido ofrecido por <strong>AIMME</strong> resi<strong>de</strong> en<br />
una a<strong>de</strong>cuada transferencia <strong>de</strong> estas tecnologías<br />
a las particularida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> las pequeñas y<br />
medianas empresas industriales <strong>de</strong>l sector metalmecánico.<br />
Así, conceptos como Crowdsourcing,<br />
web 2.0, re<strong>de</strong>s sociales, e-business y aplicaciones<br />
software a medida, cobran en nuestro<br />
instituto un significado mucho más cercano a la<br />
PYME.<br />
96<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
<strong>AIMME</strong>, consciente <strong>de</strong> la importancia que,<br />
para la mejora <strong>de</strong> la competitividad <strong>de</strong> las<br />
empresas <strong>de</strong>l sector, tiene una a<strong>de</strong>cuada<br />
implantación <strong>de</strong> las Tecnologías <strong>de</strong> la Información<br />
y las Comunicaciones (TIC),<br />
viene <strong>de</strong>sarrollando <strong>de</strong>s<strong>de</strong> hace más <strong>de</strong><br />
15 años un activo papel en este campo.<br />
Dada la creciente presencia <strong>de</strong> las TIC en el funcionamiento<br />
habitual <strong>de</strong> las empresas, prácticamente<br />
en cualquiera <strong>de</strong> sus procesos se pue<strong>de</strong>n<br />
aplicar conceptos <strong>de</strong> negocio electrónico. AIM-<br />
ME actúa como prescriptor <strong>de</strong> estas soluciones<br />
tecnológicas, facilitando su asimilación por parte<br />
<strong>de</strong> las empresas, a través <strong>de</strong> la oferta <strong>de</strong> servicios<br />
<strong>de</strong> conectividad y <strong>de</strong>mostraciones, asesoramiento<br />
y formación en campos como:<br />
• Optimización <strong>de</strong> procesos mediante Internet:<br />
web, mo<strong>de</strong>lo empresa-red, integración con Gestión<br />
ERP mediante XML, etc.<br />
• Crowdsourcing, Web 2.0 y Re<strong>de</strong>s sociales: asesoría<br />
y aplicación <strong>de</strong> tecnologías <strong>de</strong> la Web social y<br />
colaboración masiva a la estrategia empresarial.<br />
• Marketing electrónico: campañas publicitarias<br />
a través <strong>de</strong> la red (buscadores, portales, re<strong>de</strong>s<br />
sociales, etc.) mediante anuncios <strong>de</strong> texto o banner,<br />
posicionamiento en buscadores (SEO, SEM).<br />
• Realidad aumentada: <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> aplicaciones<br />
<strong>de</strong> realidad aumentada para superposición <strong>de</strong><br />
información (textos, imágenes 2D/3D o ví<strong>de</strong>os)<br />
sobre imágenes reales.<br />
• Equipamiento: servidores (web, correo con antivirus<br />
y antispam), firewalls, sistemas <strong>de</strong> <strong>de</strong>tección<br />
<strong>de</strong> intrusos (IDS), vi<strong>de</strong>oconferencia.<br />
• Sistemas para teleformación (e-learning).<br />
• Desarrollo <strong>de</strong> aplicaciones web personalizadas<br />
orientadas al comercio y negocio electrónico<br />
(Intranets, extranets, portales, web services, aplicaciones<br />
<strong>de</strong> bases <strong>de</strong> datos, etc.).
tecnologías <strong>de</strong> la información y las comunicaciones<br />
97
Los laboratorios <strong>de</strong><br />
<strong>AIMME</strong> <strong>de</strong>sarrollan<br />
una continua labor<br />
<strong>de</strong> apoyo al control<br />
<strong>de</strong> calidad <strong>de</strong><br />
materias primas,<br />
semielaborados<br />
y productos a las<br />
empresas <strong>de</strong> nuestro<br />
sector. La rapi<strong>de</strong>z<br />
y fiabilidad <strong>de</strong> los<br />
ensayos es uno <strong>de</strong><br />
nuestros objetivos<br />
fundamentales.<br />
Ensayos <strong>de</strong><br />
laboratorio<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong>
página<br />
99
100<br />
La gama <strong>de</strong> ensayos realizada es muy amplia, abarcando la mayor<br />
parte <strong>de</strong> las <strong>de</strong>mandas <strong>de</strong> nuestras empresas:<br />
Análisis y ensayos <strong>de</strong><br />
materiales y semielaborados<br />
• Análisis <strong>de</strong> aguas y residuos<br />
• Análisis químicos <strong>de</strong> materiales metálicos<br />
• Caracterización <strong>de</strong> materiales metálicos<br />
• Ensayos <strong>de</strong> corrosión y recubrimientos<br />
• Ensayos no <strong>de</strong>structivos<br />
• Calibraciones y verificaciones<br />
• Ensayos <strong>de</strong> joyería y bisutería<br />
• Ensayos <strong>de</strong> luminarias<br />
• Ensayos <strong>de</strong> perfilería y productos planos<br />
• Ensayos <strong>de</strong> componentes <strong>de</strong> automóvil<br />
• Ensayos <strong>de</strong> paracaídas <strong>de</strong> ascensores<br />
• Ensayos <strong>de</strong> tornillería y elementos <strong>de</strong> sujeción<br />
• Ensayos <strong>de</strong> valvulería y grifería<br />
• Ensayos <strong>de</strong> accesorios <strong>de</strong> baño<br />
• Ensayos <strong>de</strong> herrajes<br />
• Otros ensayos <strong>de</strong> productos diversos<br />
La solvencia técnica <strong>de</strong> las activida<strong>de</strong>s realizadas por <strong>AIMME</strong> ha sido<br />
reconocida por las siguientes entida<strong>de</strong>s y administraciones:<br />
• ENAC. Los laboratorios están acreditados por ENAC,<br />
según los siguientes expedientes:<br />
• Metales preciosos y objetos fabricados con los<br />
mismos (44/LE138)<br />
• Luminarias, aislantes y envolventes (44/LE366)<br />
• Materiales metálicos (44/LE194)<br />
• Paracaídas progresivos para ascensores electromecánicos<br />
(44/LE128)<br />
• Metales, recubrimientos metálicos, recubrimientos<br />
no orgánicos, pinturas, barnices, y<br />
productos afines (44/LE193)<br />
• Ensayos en el sector medioambiental (44/LE910)<br />
• Ministerio <strong>de</strong> Medio Ambiente. <strong>AIMME</strong> es entidad colaboradora<br />
<strong>de</strong> la administración hidráulica en materia<br />
<strong>de</strong> control y vigilancia <strong>de</strong> la calidad <strong>de</strong> las aguas y<br />
<strong>de</strong> gestión <strong>de</strong> vertidos al dominio público hidráulico,<br />
con el nº <strong>de</strong> registro EC 062/1, al amparo <strong>de</strong> lo dispuesto<br />
en la Or<strong>de</strong>n MAM/985/2006 <strong>de</strong> 23 <strong>de</strong> marzo.<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
Ensayos <strong>de</strong> productos<br />
• Consellería <strong>de</strong> Territori i Habitatge <strong>de</strong> la Generalitat<br />
Valenciana. <strong>AIMME</strong> está inscrita en el Registro<br />
<strong>de</strong> Entida<strong>de</strong>s Colaboradoras en materia <strong>de</strong> calidad<br />
ambiental, con el número <strong>de</strong> inscripción 29/ECM-<br />
CA, para el control <strong>de</strong> vertidos y calidad <strong>de</strong> aguas.<br />
• Comisión Europea. <strong>AIMME</strong> es organismo notificado<br />
a la Comisión Europea conforme a los artículos 8 y<br />
9 <strong>de</strong> la directiva 73/23/CEE, sobre material eléctrico<br />
<strong>de</strong>stinado a utilizarse en <strong>de</strong>terminados límites<br />
<strong>de</strong> tensión.<br />
• AENOR. La actividad <strong>de</strong> diseño e impartición<br />
<strong>de</strong> cursos está certificada por AENOR según<br />
la norma ISO 9001:2008, con el nº <strong>de</strong> registro<br />
ER-1658/2009.
Se han realizado a lo largo <strong>de</strong>l ejercicio 1.439 servicios que han implicado<br />
la realización <strong>de</strong> 2.922 ensayos.<br />
ensayos <strong>de</strong> laboratorio<br />
Laboratorio <strong>de</strong> análisis y contraste <strong>de</strong> metales preciosos<br />
Metales Objetos<br />
Oro 88.983<br />
Plata 920.279<br />
Platino 109<br />
Empresas clientes<br />
Fabricantes 48<br />
Importadores 83<br />
101
Formación<br />
La formación es la clave<br />
<strong>de</strong> todo equipo <strong>de</strong><br />
trabajo, tan importante<br />
como la tecnología o la<br />
I+D+i. Los conocimientos<br />
son uno <strong>de</strong> los más<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
firmes activos <strong>de</strong> las<br />
PYMEs y queremos que<br />
los profesionales reciban<br />
la preparación más<br />
a<strong>de</strong>cuada, adaptada a la<br />
evolución empresarial.
Des<strong>de</strong> hace años, el Instituto<br />
mantiene un firme compromiso<br />
con la dinamización y puesta en<br />
marcha <strong>de</strong> acciones formativas<br />
que garanticen los más completos<br />
conocimientos a los profesionales,<br />
trabajadores o recién titulados.<br />
La labor <strong>de</strong> <strong>AIMME</strong> garantiza apoyo<br />
técnico y tecnológico <strong>de</strong>l más alto<br />
nivel, avalado por un equipo <strong>de</strong><br />
expertos y unas instalaciones que<br />
incorporan los últimos avances<br />
tecnológicos.<br />
página<br />
103
104<br />
Cursos <strong>de</strong><br />
reciclaje profesional<br />
• Diseño mecánico con Solid Works<br />
• Diseño mecánico con Auto<strong>de</strong>sk inventor<br />
• Gestión <strong>de</strong> proyectos<br />
• Análisis <strong>de</strong> valor en el diseño <strong>de</strong> productos<br />
• Aspectos teórico-prácticos <strong>de</strong> la norma <strong>de</strong><br />
luminarias UEN EN 60598<br />
• Técnicas <strong>de</strong> creatividad para la innovación <strong>de</strong><br />
producto<br />
• Cursos <strong>de</strong> formación ocupacional<br />
Másteres<br />
• Máster universitario en gestión <strong>de</strong> sistemas<br />
<strong>de</strong> calidad, medio ambiente y prevención <strong>de</strong><br />
riesgos laborales.<br />
• Máster universitario en ingeniería <strong>de</strong>l<br />
tratamiento y reciclaje <strong>de</strong> aguas residuales<br />
industriales<br />
Cursos <strong>de</strong><br />
formación ocupacional<br />
• Ciclo formativo <strong>de</strong> grado medio en tratamientos<br />
superficiales y térmicos<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong><br />
Cursos <strong>de</strong><br />
teleformación por web<br />
• Diseño industrial<br />
• Gestión <strong>de</strong>l diseño<br />
• Seguridad máquinas usadas. Módulo I<br />
• Minimización <strong>de</strong> la contaminación<br />
• Minimización <strong>de</strong> la contaminación en el sector<br />
<strong>de</strong> recubrimientos metálicos<br />
• Migración al software libre
formación<br />
105
La principal herramienta <strong>de</strong>l<br />
Observatorio es su página web<br />
(observatorio.aimme.es), don<strong>de</strong><br />
pue<strong>de</strong> encontrarse información<br />
técnica especializada, clasificada<br />
en cuatro categorías: artículos<br />
técnicos, informes e indicadores,<br />
actualidad tecnológica y<br />
resultados <strong>de</strong> proyectos.<br />
Observatorio<br />
Tecnológico <strong>de</strong>l Metal<br />
OTEA<br />
memoria <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s <strong>2010</strong>
El objetivo <strong>de</strong> los servicios <strong>de</strong> información <strong>de</strong> <strong>AIMME</strong> es la <strong>de</strong>tección,<br />
i<strong>de</strong>ntificación y aprovechamiento <strong>de</strong> las oportunida<strong>de</strong>s tecnológicas <strong>de</strong><br />
negocio que ayu<strong>de</strong>n a las empresas a <strong>de</strong>sarrollar nuevos productos,<br />
acce<strong>de</strong>r a nuevos mercados y orientar sus estrategias para mejorar<br />
su competitividad y su posición en los escenarios internacionales.<br />
OTEA (Observatorio Tecnológico <strong>de</strong>l Metal) es un conjunto <strong>de</strong> servicios<br />
<strong>de</strong> información que recopilan y procesan la información <strong>de</strong><br />
interés para el sector metal-mecánico, poniéndola a disposición<br />
<strong>de</strong> las empresas <strong>de</strong> forma organizada y <strong>de</strong> fácil acceso.<br />
A<strong>de</strong>más, el equipo <strong>de</strong> técnicos que constituye OTEA, elabora<br />
distintos tipos <strong>de</strong> documentos propios, que se ponen semanalmente<br />
a disposición <strong>de</strong> los usuarios a través <strong>de</strong> la web <strong>de</strong>l<br />
observatorio. Informes técnicos, aproximación a tecnologías<br />
emergentes o resultados <strong>de</strong> proyectos, son algunos<br />
<strong>de</strong> los documentos que el usuario pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>scargar en<br />
dicha web.<br />
Con el fin <strong>de</strong> ofrecer un servicio informativo óptimo<br />
a las empresas <strong>de</strong>l sector OTEA no sólo lleva a<br />
cabo toda una serie <strong>de</strong> técnicas y procedimientos<br />
<strong>de</strong> vigilancia tecnológica sino que pone<br />
a<strong>de</strong>más, a disposición <strong>de</strong> sus usuarios:<br />
Una Biblioteca-<br />
Hemeroteca<br />
con un fondo<br />
documental<br />
<strong>de</strong> monografías<br />
actuales, catálogos,<br />
directorios y bases <strong>de</strong><br />
datos.<br />
Suscripciones a<br />
revistas especializadas y<br />
publicaciones oficiales.<br />
Conexiones on-line a bases<br />
<strong>de</strong> datos externas y acuerdos <strong>de</strong><br />
colaboración con otros centros <strong>de</strong><br />
documentación especializados.<br />
Normas técnicas (UNE, ASTM, EN, ISO,<br />
DIN…) y recopilaciones legislativas.<br />
página<br />
107
Estadísticas<br />
Proyectos <strong>de</strong> I+D+i:<br />
Materiales y<br />
tratamiento <strong>de</strong><br />
superficies<br />
Ingeniería<br />
medioambiental<br />
y legalizaciones<br />
Gestión<br />
medioambiental<br />
TIC<br />
2,35%<br />
2,63%<br />
19,44%<br />
Producción<br />
limpia<br />
16,20%<br />
6,49<br />
%<br />
8,93<br />
%<br />
Sistemas<br />
avanzados<br />
<strong>de</strong> gestión<br />
29,68%<br />
11,54%<br />
2,73<br />
%<br />
Ingresos obtenidos por Servicios<br />
Tecnológicos Avanzados<br />
Empresas usuarias <strong>de</strong> los Servicios<br />
Tecnológicos Avanzados<br />
Empresas<br />
<strong>2010</strong><br />
22<br />
Innoempresas<br />
1<br />
Desarrollo <strong>de</strong><br />
producto y proceso<br />
Fabricación<br />
rápida<br />
Seguridad <strong>de</strong> producto<br />
e instalaciones<br />
industriales.<br />
Marcado CE<br />
Materiales y<br />
tratamiento <strong>de</strong><br />
superficies<br />
TIC<br />
46<br />
ingeniería<br />
medioambiental<br />
y legalizaciones<br />
Fondos<br />
Comunitarios<br />
Administración<br />
Central<br />
3<br />
4<br />
25<br />
Fondos regionales<br />
Servicios<br />
Tecnológicos<br />
Avanzados:<br />
140<br />
101<br />
Desarrollo <strong>de</strong><br />
producto y proceso<br />
67<br />
75<br />
Gestión<br />
medioambiental<br />
84<br />
17<br />
42<br />
39<br />
Fabricación<br />
rápida<br />
Producción<br />
limpia<br />
Seguridad <strong>de</strong><br />
producto e<br />
instalaciones<br />
industriales,<br />
Marcado CE<br />
Sistemas<br />
avanzados<br />
<strong>de</strong> gestión
Corrosión y<br />
recubrimientos<br />
Metalurgia y<br />
metalografía<br />
Mecánicos<br />
Luminarias<br />
6<br />
281<br />
Servicios realizados por<br />
los Laboratorios<br />
Formación reglada<br />
Ensayo y prototipo<br />
<strong>de</strong> productos<br />
Másteres<br />
265<br />
153<br />
2 4<br />
169<br />
662<br />
Metrología y calibración<br />
Formación:<br />
Cursos SERVEF<br />
20<br />
143<br />
65<br />
1368<br />
Microscopia<br />
electrónica<br />
228<br />
Asistentes a cursos<br />
Análisis físico<br />
químicos y<br />
biológicos<br />
Participantes<br />
provenientes <strong>de</strong><br />
empresas<br />
Formación abierta<br />
bonificada<br />
Jornadas<br />
técnicas<br />
Metalurgia y<br />
metalografía<br />
Mecánicos<br />
Ensayo y prototipo<br />
<strong>de</strong> productos<br />
Corrosión y<br />
recubrimientos<br />
705<br />
Formación<br />
reglada<br />
29<br />
123<br />
estadísticas <strong>2010</strong><br />
Laboratorios:<br />
Empresas usuarias <strong>de</strong> los<br />
Servicios <strong>de</strong> Laboratorios<br />
2<br />
24<br />
71<br />
75<br />
Luminarias<br />
1400<br />
1824<br />
Cursos SERVEF<br />
Microscopia electrónica<br />
425<br />
4590<br />
193<br />
90<br />
1467<br />
95<br />
Horas impartidas<br />
Análisis físico<br />
químicos y<br />
biológicos<br />
Metrología y<br />
Calibración<br />
Total <strong>de</strong> alumnos<br />
participantes<br />
Formación abierta<br />
bonificada<br />
Másteres<br />
Jornadas<br />
Técnicas<br />
página<br />
109
<strong>AIMME</strong>, Instituto Tecnológico Metalmecánico<br />
Parque Tecnológico, Avda. Leonardo Da Vinci, 38<br />
46980 PATERNA (Valencia) España<br />
Tel.: +34 96 131 85 59 · Fax: +34 96 131 81 68<br />
www.aimme.es · info@aimme.es<br />
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