“Las tecnologías de impresión 3D están totalmente maduras y son de aplicación directa al sector defensa”

La Fundación Centre CIM (por Computer Integrated Manufacturing) es una fundación sin ánimo de lucro orientada a la I+D en manufactura avanzada en general y manufactura aditiva (impresión 3D) en particular, donde es centro de referencia. Entrevistamos a su director general, el doctor José María Cabrera.

¿Cuál es la experiencia de la Fundación Centre CIM en el área de la fabricación aditiva? ¿Cuál es su papel actualmente en este ecosistema innovador?

La Fundación tiene más de 35 años de existencia, más de la mitad dedicados a la fabricación aditiva, donde ha desarrollado tecnología propia, la cual ha transferido en forma de spin-offs al sector productivo. Además, lidera la red de referencia de fabricación aditiva de Cataluña, red que une bajo un mismo paraguas a todos los centros y grupos de carácter público en su mayoría que hacen I+D en Cataluña en impresión 3D.

Fundación Centre CIM organizó la jornada “Metal 3D, nuevos equipos, nuevas capacidades”. ¿Cuál es el objetivo de este evento?

En los últimos años, la Fundación ha ampliado sus objetivos y horizontes hacia el sector que más crece dentro de la fabricación aditiva, como es la impresión 3D de metales. Para ello ha establecido alianzas estratégicas con empresas españolas como Meltio y SamyLabs y ha desarrollado asimismo tecnología propia. El abaratamiento de costes que está suponiendo la impresión 3D metálica en los últimos años hace que sea una tecnología que ya sea abordable por las pymes, y es aquí donde la Fundación refuerza su papel de demostrador tecnológico de este nuevo modo de fabricación que ha llegado para quedarse.

Fuerzas Armadas y empresas del sector aeroespacial y de defensa son potenciales clientes de los productos resultantes de la fabricación aditiva con metal. ¿Qué capacidades tiene el sector ahora mismo disponible?

Las tecnologías de impresión 3D están totalmente maduras, y por tanto son de aplicación directa tanto al sector civil como al de defensa. Solo es necesario cambiar paradigmas, protocolos y procedimientos, respecto a los procesos de manufactura tradicional. Una vez hecho esto, y asumidos, la tecnología está en completa disposición de uso. Y uno de sus nichos de mercado en el mundo metálico es en series cortas, en reparación de componentes, o en fabricación de repuestos, y por tanto muchos sectores civiles, y también de defensa, son un claro objetivo de la manufactura aditiva. 

La Fundación Centre CIM es un centro de referencia en fabricación aditiva e impresión 3D metálica (Fundación Centre CIM)

La Fundación dispone de una planta piloto en impresión 3D. ¿Qué capacidades tiene esta instalación? ¿Hacía qué actividad está orientada?

De las 7 tecnologías de fabricación aditiva actualmente clasificadas bajo la normativa ASTM (American Society for Testing and Materials o Sociedad Estadounidense para Pruebas y Materiales), la fundación dispone de 4 de ellas, bien de fabricación propia, bien de adquisición externa. La Fundación dispone de equipos de impresión mediante fusión de filamentos, de pellets o gránulos, de depósito de resinas por estereolitografía, de sinterizado laser selectivo, de extrusión de tintas, de deposición de energía dirigida de alambre por láser o por arco eléctrico, o de fusión por láser en lecho de polvo metálico. Además ha desarrollado tecnología propia de impresión en cemento.

La planta piloto es donde se materializan las ideas concebidas en los grupos de I+D de la Fundación, y además da servicio de prototipado de los clientes que lo requieran. Está dotada también de equipos de mecanizado tradicional, zona de acabado de muestras y de pintado.

¿Con qué materiales se pueden elaborar piezas mediante fabricación aditiva? ¿Cuál es el grado de complejidad de estas piezas?

A día de hoy se puede fabricar todo tipo de materiales: metálicos, cerámicos, poliméricos, e incluso compuestos. Cada tipo de material con alguna de las 7 tecnologías mencionadas por ASTM. Muchos de ellas requieren alguna operación adicional, como eliminación de aglomerantes poliméricos, y/o sinterización.

Una de las ventajas de la fabricación aditiva es que se pueden fabricar piezas de extraordinaria complejidad geométrica que, de otro modo, por las tecnologías convencionales es, o muy caro, o directamente imposible. La manufactura aditiva en este sentido da un grado de libertad mayor a la hora de diseñar componentes.

Disponer de la capacidad para fabricar piezas de repuesto en zona de operaciones resulta muy atractivo para las Fuerzas Armadas. ¿Qué tipo de equipos están disponibles para acompañar a las unidades en sus misiones? ¿Son equipos fáciles de operar o requieren personal específico? ¿Se obtienen piezas terminadas listas para su uso?

El desarrollo tecnológico de los últimos años, ha permitido una disminución de tamaño de los equipos de fabricación aditiva, y una enorme disminución de sus costos. El poder emplear equipos robotizados, en vez de cartesianos, también dota de muchos más grados de libertad para conseguir piezas mas complejas. En operaciones de despliegue es muy importante tener autonomía a la hora de reparación de componentes, o de su fabricación, pues no es posible, en términos operativos disponer de repuestos de todo lo que puede fallar (y que luego no se termine de usar).

Los equipos de fabricación aditiva, junto con los de fabricación substractiva son ya muy compactos, y fácilmente trasladables. En este sentido, solo es necesario trasladar materia prima (alambre y/o polvo metálico) junto con las máquinas de fabricación. Eventualmente, en el caso de materiales metálicos, se debe poder acompañar de horno para tratamientos térmicos y algunos equipos de caracterización mecánica rápida (durómetros, por ejemplo). Así, con apoyo desde centros de origen, se puede estar muy seguros de la fiabilidad del componente fabricado, y que quede listo para su uso.

En el sector aeroespacial y de defensa hay numerosas empresas de mecanizado de precisión. ¿Es la fabricación aditiva de metal una tecnología alternativa o complementaria?

La fabricación aditiva no es tampoco la solución final, ni es verdad que proporcione piezas listas para montar. En muchas ocasiones, seguirá siendo necesario un ligero mecanizado final o bien un tratamiento térmico. Pero en general el mecanizado será ligero, llevará poco tiempo, y se desechará poco material. Seguirá por tanto complementándose con los procesos de fabricación tradicional. (José Mª Navarro García)

La Fundación dispone de modernas instalaciones y capacidades en numerosas técnicas de fabricación aditiva (Fundación Centre CIM)