Juan Antonio García, Director del Instituto de Diseño para la Fabricación y Producción Automatizada (IDF) lidera el proyecto “Implantación de Tecnologías de Fabricación Aditiva para la Movilidad Sostenible (FutureFactory)”, con el que se ha podido adquirir un equipo de fabricación aditiva de grandes dimensiones (Impresora 3D MACRO) capaz de realizar piezas y moldes de piezas de tamaño MACRO (2.500cm x 1.500cm x 1.000cm).

Adicionalmente se ha adquirido otro sistema de fabricación aditiva de dimensiones nanométricas (Impresora 3D MICRO) que contrasta totalmente con el otro equipo, pero que supone un contrapunto para la implantación de soluciones de PLASTRONICA en carrocerías de vehículos. De hecho, esta infraestructura permitirá abordar el problema de la adhesión del material desde una doble escala, esto es, se buscan soluciones para grandes componentes de la movilidad sostenible (MACRO) pero analizando los fundamentos físicos y el control de calidad desde una escala nanométrica (MICRO).

Ambos equipos han sido adquiridos a través de una convocatoria de la Conselleria d’Innovació, Universitats, Ciència i Societat Digital de la Generalitat Valenciana dentro del Programa Subvenciones para Adquisición de Infraestructuras y Equipamiento de I+D+i por parte de las Universidades Públicas Valencianas, Consorcios Públicos de Investigación Adscritos a la Generalitat y Organismos Públicos de Investigación Ubicados en la Comunidad Valenciana (IDIFEDER 2021-2022).

Las principales innovaciones que aporta esta infraestructura son:

  • Fabricación aditiva en 5 grados de libertad, lo que permite el conformado de componentes con cualquier geometría, lo que se ha bautizado como tecnología Full3D.
  • Fabricación Full 3D de moldes y matrices para el conformado de materiales composites fuera de autoclave (OOA ó VBO) en la industria de la movilidad sostenible, especialmente en los sectores de la automoción, aeronáutica y energía eólica.
  • Eliminación de los costosos moldes de conformado de grandes piezas del sector del transporte y su sustitución por moldes.

El éxito de los trabajos viene respaldado por la experiencia de los grupos de investigación participantes que acumulan un total de seis proyectos de investigación del Plan Nacional en la temática de procesos de conformado Fuera de Autoclave (OoA) para las industrias del automóvil, aeronáutica y eólica (PID2019-108807RB-I00, DPI2013-44903-R-AR, DPI2010-20333, DPI2007-66723-C02-01, DPI2004-03152 y DPI2001-2792).

Este equipamiento se enmarca en la apuesta decidida que la Universitat Politècnica de Valencia hace por la Industria 4.0, que ya hoy se la reconoce como la cuarta revolución industrial. Y en este sentido, la digitalización de los procesos productivos es una realidad, al igual que la automatización, la inteligencia artificial o el Internet de las cosas. Sin embargo, la integración de estos conceptos no será posible en la Fabrica 4.0 sin una adecuada comprensión del comportamiento de los materiales desde varias escalas de observación, con la observación de los fenómenos físicos.

Y por tanto la generación de Gemelos Digitales (Digital Twins, DT) de piezas, materiales y sus procesos de fabricación es un reto que afecta de manera transversal a todas las líneas de investigación de la ingeniería, pero de manera más importante a los procesos por Fabricación Aditiva. Los materiales compuestos son la solución adoptada para la reducción del peso de los componentes, sin embargo, estos procesos necesitan de costosos moldes y matrices que no son fácilmente reutilizables o de reciclar. Con la Fabricación Aditiva se puede implantar un sistema integrado de fabricación de piezas a gran escala que permita abandonar la fabricación tradicional de moldes de composite para construirlos directamente.