MÁS TECNOLOGÍA EN LA FABRICACIÓN DE VEHÍCULOS DE NISSAN

Nissan reducirá el peso de sus modelos hasta un 15% y serán más rígidos con nuevos Aceros de 1.2GPa

 

Nissan confirmó que tiene adelantada la 'tarea' en la masificación del que es el nuevo desarrollo de la industria automotriz: los Aceros de ultra alta resistencia, que ofrecen las ventajas del aluminio, pero con la facilidad de aplicación y el bajo costo del acero común.

Este producto, que pareciera ser el 'nuevo oro de los alquimistas' podría estar presente en todos los vehículos de la marca japonesa Nissan que anunció que lo aplicará hasta en el 25% de cada una de las carrocerías.

De esta forma, conseguirá reducir el peso de sus modelos hasta en un 15%, debido al gran ahorro que implica una menor utilización de material para conservar las mismas características de rigidez y torsión que se necesitan.

Y es en ese punto donde reside el gran avance de Nissan, ya que varias marcas que ya lo habían utilizado, no habían encontrado el punto exacto entre la resistencia y la ductibilidad.

Los Aceros de ultra alta resistencia se están convirtiendo en una de las herramientas preferidas por parte de los fabricantes en esta carrera por el máximo ahorro de peso. El Aluminio siempre ha sido el máximo sinónimo de ahorro de peso y conservación de cualidades técnicas en cuanto a metales, sin embargo sus costes todavía resultan excesivos para una aplicación masiva en fabricación de carrocerías completas. La irrupción de Aceros más elaborados capaces de ofrecer una alta resistencia de 1.2GPa se ha convertido en una alternativa factible gracias a un menor costo frente al Aluminio y a la menor necesidad de material para un mismo desempeño.

El Acero todavía esconde un enorme potencial

http://www.youtube.com/watch?v=rCfV5TCjIl0&feature=player_embedded#t=43s

Uno de los grandes problemas de los Aceros de alta resistencia cuando su resistencia se pretendía llevar a cotas próximas al valor de 1GPa, era que las propiedades que permitían el conformado del material sin fracturas en su composición se reducían de forma drástica. En pocas palabras, la mayor resistencia de este tipo de Aceros comprometía las cualidades relacionadas con la ductilidad.

Ahora Nissan, en colaboración con Nippon Steel Corporation y Kobe Steel Ltd., ha desarrollado un nuevo Acero de ultra resistencia de 1,2GPa capaz de soportar los procesos de conformado sin comprometer sus características. Este material permite ser empleado en diferentes partes de la carrocería, destinando la fabricación de una única pieza a las necesidades que antes cubrían diferentes piezas por separado.

Además, el empleo de un menor número de piezas para un mismo fin, repercute en un mayor campo de acción para diseñadores de cara a implementar nuevas soluciones como la ausencia o diferente distribución de puntos clave estructurales.

Fabricar objetos a partir de ADN

Emplear el ADN como material de fabricación programable para estructuras nanométricas autoensamblables es un concepto fascinante en el que ya se lleva trabajando desde hace algún tiempo. Se han previsto muchas aplicaciones prácticas, y algún objeto simple ya ha sido fabricado mediante esta singular técnica.

Hasta ahora, sin embargo, los métodos de fabricación, o ensamblaje para ser más exactos, han resultado ser lentos y a menudo de poca calidad.

Ahora, unos investigadores dirigidos por el profesor Hendrik Dietz, de la Universidad Técnica de Múnich en Alemania, han desarrollado un método mucho mejor, que podría significar el despegue definitivo de la fabricación mediante ADN.

El nuevo método permite una buena validación del proceso de ensamblaje, trabajando con objetos de más de 460.000 átomos.

Y además, el tiempo que se necesita para hacer una remesa de objetos complejos basados en ADN puede reducirse desde una semana hasta cuestión de minutos, con un rendimiento de casi el 100 por cien. Los objetos fabricados en estas pruebas fueron de 19 tipos distintos de formas.

En las pruebas realizadas, el equipo de Dietz ha mostrado por vez primera que a una temperatura constante, es factible lograr el plegado cooperativo de cientos de cadenas de ADN para formar un objeto del modo correcto, como fue diseñado, y en cuestión de minutos. Sorprendentemente, el proceso es similar al plegado de proteínas, a pesar de las notables diferencias químicas y estructurales.

Además de demostrar que es posible fabricar objetos complejos basados en ADN, los resultados de este trabajo de investigación y desarrollo sugieren algo que antes apenas nos atrevíamos a imaginar: Podría ser posible ensamblar nanodispositivos basados en ADN en un cultivo celular o incluso en una célula viva, tal como plantea Dietz.

Nanodispositivos electrónicos y flexibles

Crean por primera vez nanodispositivos electrónicos tridimensionales y flexibles

Podrían mejorar la capacidad de almacenamiento de la memoria de los ordenadores

Las técnicas de fabricación usadas hasta ahora a nivel nanométrico han funcionado para crear estructuras en dos dimensiones, sin embargo han fracasado para crear estructuras tridimensionales. Ahora, una serie de nuevas técnicas han abierto nuevas posibilidades en este campo, ya que permiten doblar materiales a nano escala para crear estructuras y dispositivos electrónicos tridimensionales diminutos. Según los ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) que están desarrollando estas técnicas, su propuesta puede mejorar la capacidad de almacenamiento de los ordenadores y ayudará a crear nuevos dispositivos nanofotónicos.

 

Un equipo de investigadores, liderado por George Barbastathis, está desarrollando los principios básicos de “nano-origami,” una nueva técnica que permite que los ingenieros doblen materiales a nano escala en estructuras tridimensionales simples.

Los materiales doblados minúsculos se podrían utilizar como motores y condensadores, con el objetivo de mejorar potencialmente la capacidad de almacenamiento de la memoria de un ordenador, microprocesadores más rápidos y nuevos dispositivos nanofotónicos.

Las técnicas de la fabricación micro- y nano- tradicionales, tales como litografía de rayos X y de la nano-impresión, funcionaron muy bien para las estructuras de dos dimensiones, y son utilizadas generalmente para construir microprocesadores y otros dispositivos micro-eléctrico-mecánicos (MEMS). Sin embargo, no pueden crear estructuras tridimensionales.

“Queremos tomar todas las preciosas herramientas que se han desarrollado para 2-D y hacer cosas tridimensionales”, dice a Tony Nichol, graduado de ingeniería mecánica que trabaja en el proyecto, en un comunicado.

El equipo del MIT usa herramientas de litografía convencional para diseñar materiales 2-D a nanoescala para después doblarlos en capas tridimensionales predeterminadas, abriendo un nuevo abanico de posibles aplicaciones. La dificultad radica en doblar algo cien veces más delgado que un cabello humano y luego darle una aplicación en la electrónica.

Más pequeño, más rápido

Los investigadores ya han demostrado que, de esta manera, es posible crear un condensador a nanoescala en 3-D.

El modelo ahora creado sólo tiene una capa pero sus creadores indican que, cuantas más capas se añadan, más energía el condensador puede almacenar. Esas capas extra proporcionan un flujo de información más veloz, casi como ocurre en el caso del cerebro humano, cuyas tupidas capas permiten una comunicación eficaz y rapidísima entre las distintas regiones cerebrales, asegura Nader Shaar, uno de los ingenieros mecánicos que trabajan en este proyecto.

Uno de los mayores retos con los que los investigadores se han tenido que enfrentar ha sido el de cómo doblar adelante y atrás, en una estructura parecida al de un acordeón, los materiales, así como hacerlo para que las diferentes caras del material se alineen con precisión.

Han trabajado de diferentes maneras para que los nanomateriales se doblaran como ellos necesitaban. En primera lugar, depositando metal (habitualmente cromo) en la superficie en la que se quiere que se produzca la doblez. Esto hace que el material se ondule hacia arriba, pero no permite dobleces tipo “acordeón”, como pretenden los ingenieros.

Haces de helio

Otra de las técnicas usadas ha sido la de dirigir un haz de iones de helio hacia el lugar exacto de la doblez. Los haces graban patrones que harán que el material se doble una vez sean retirados de la superficie. Los haces de alta-energía van hacia la parte baja del material y provocan que se doble hacia arriba; los haces de baja-energía se acumulan en la parte alta del material y hacen que éste se doble hacia abajo.

Los investigadores también han probado integrando cables de oro en el material. Una corriente que corre a través de los cables de oro interactúa con un campo magnético externo, creando una fuerza Lorentz (fuerza ejercida por el campo electromagnético que recibe una partícula cargada o una corriente eléctrica) que hace que la superficie se levante. Esta técnica, explican, es una forma de autoensamblaje dirigido, en el que los diseñadores proporcionan un modelo y luego dejan que el dispositivo se ensamble por sí mismo.

Las diferentes capas pueden ser fabricadas con unos cuantos tipos de materiales diferentes, como silicio, nitruro de silicio (un tipo de cerámica) y un polímero conocido como el SU-8.

Una vez que el material está doblado gracias una de estas técnicas, la parte más complicadas es hacer que las caras se alineen correctamente. Los investigadores han desarrollado algunas maneras para conseguirlo: usando imanes, adosando polímeros en ciertos puntos de la superficie y después fundiéndolos o sellando las dos partes.

Todavía están trabajando en conseguir crear un cubo a nanoescala alineado con la suficiente precisión. Shaar, supervisado por la profesora de ingeniería mecánica Carol Livemore, han creado un método muy prometedor que usa tres pares de agujeros que casan y protuberancias para empujar los bordes y las caras y que se alineen.

Los investigadores están totalmente sumergidos en el fase de desarrollo de estos nano dispositivos, pero ya han empezado a pensar en cómo usar esta tecnología. “Ya nos hemos imaginado los componentes básicos, ahora estamos empezando a divertirnos imaginando algunas de sus aplicaciones”.

Fuente: www.tendencias21.net

Óxido de grafeno para retirar residuos radiactivos del agua

Según una investigación reciente realizada en la Universidad Estatal Lomonosov de Moscú, Rusia, y la Universidad Rice en Houston, Texas, Estados Unidos, el óxido de grafeno resulta muy superior a otros materiales más cotidianos que se usan para retirar sustancias radiactivas del agua.

El equipo de los químicos Stepan Kalmykov en Rusia y James Tour en Estados Unidos determinó que los "copos" microscópicos de óxido de grafeno, del espesor de un átomo, se enlazan rápidamente con los radionucleidos que resultan tanto de la actividad antropogénica como de la radiación natural, condensándolos en estado sólido. Estos copos son solubles en los líquidos y se pueden fabricar con facilidad en grandes cantidades.

El descubrimiento podría ser de gran ayuda para limpiar sitios contaminados como la central nuclear de Fukushima Daiichi, que resultó gravemente dañada por el terremoto y el tsunami del 2011.

Kalmykov y sus colaboradores probaron el óxido de grafeno sintetizado por el grupo de la Universidad Rice con desechos nucleares simulados, que contenían uranio, plutonio y substancias como el sodio y el calcio que pueden afectar negativamente a su adsorción. Aún así, el óxido de grafeno demostró ser mucho mejor que las arcillas de bentonita y el carbón activado granular usados normalmente para la limpieza nuclear.

El óxido de grafeno introducido en las muestras tóxicas simuladas se coaguló en cuestión de minutos, agrupando rápidamente las peores sustancias tóxicas. El proceso funcionó bien en una amplia gama de valores del pH.

El tubo de la izquierda contiene partículas microscópicas de óxido de grafeno en una solución. En el de la derecha, el óxido del grafeno es agregado a los desechos nucleares simulados que rápidamente se concentran de un modo que permite su fácil extracción. (Foto: Anna Yu. Romanchuk / Universidad Estatal Lomonosov de Moscú)

Capturar los radionucleidos no los hace menos radiactivos, sólo los vuelve más fáciles de ser manipulados. Pero esto ofrece muchas ventajas. Se custodia mejor unos pocos bidones de material radiactivo que una inmensa piscina de agua radiactiva.

En sitios donde existen grandes piscinas de material radiactivo, como en la central nuclear de Fukushima Daiichi, sólo hay que agregar óxido de grafeno y se obtiene un material sólido que ocupa un volumen de espacio muchísimo menor.

La Fabricación Aditiva conduce a una nueva revolución industrial.

La adición de polvo de materiales para el desarrollo de objetos presenta enormes ventajas frente a métodos tradicionales, según Cotec.

La Fabricación Aditiva consiste en la sucesiva superposición de capas micrométricas de material, normalmente en forma de polvo, hasta conseguir el objeto deseado. Esta modalidad de fabricación supone una nueva revolución industrial, íntimamente vinculada con el desarrollo de las TIC, y será la pieza angular de la fábrica de la era digital y del futuro industrial de los países desarrollados al permitir, entre otras ventajas, prescindir de herramientas y utillajes de fabricación, reproducir cualquier geometría que el ser humano pueda imaginar, ofrecer una respuesta inmediata a las cambiantes necesidades del mercado, y atender a la creciente demanda de diferenciación y personalización de los productos por parte de los consumidores. Por Rubén Lafuente.

La Fabricación Aditiva, o Additive Manufacturing, como se conoce internacionalmente, consiste en la sucesiva superposición de capas micrométricas de material, normalmente en forma de polvo, hasta conseguir el objeto deseado. 

La consolidación del material en cada una de las capas se consigue de manera distinta según la tecnología. Esta modalidad de fabricación supone una nueva revolución industrial, íntimamente vinculada con el desarrollo de las TIC, y es la pieza angular de la fábrica de la era digital y del futuro industrial de los países desarrollados al permitir, entre otras ventajas, prescindir de herramientas y utillajes de fabricación, reproducir cualquier geometría que el ser humano pueda imaginar, ofrecer una respuesta inmediata a las cambiantes necesidades del mercado, y atender a la creciente demanda de diferenciación y personalización de los productos por parte de los consumidores. 

Con objeto de difundir las ventajas que ofrecen estos nuevos procesos de fabricación frente a los tradicionales y sus amplias posibilidades de desarrollo futuro, la Fundación para la Innovación Tecnológica (Cotec) ha elaborado un documento sobre “Fabricación Aditiva” que fue presentado recientemente, en la sede de la Fundación Cotec en Madrid, durante una rueda de prensa en la que participaron Iñigo Felgueroso, Director Gerente de la Fundación Prodintec, dedicada a impulsar la competitividad de las empresas industriales mediante la aplicación de los avances tecnológicos a sus productos y procesos de fabricación, Emilio Ramiro, Director General de Ramem, una empresa española que ya utiliza esta tecnología para la fabricación de sus productos, y Federico Baeza, Subdirector General de la Fundación Cotec. 

En las tres últimas décadas, se ha producido una transición hacia lo digital en todos los ámbitos y las fábricas no han sido ajenas a este fenómeno. Éstas han ido incorporando sistemas de Diseño Asistido por Computación (CAD) o softwares de Fabricación Asistida por Computador (CAM), así como autómatas y robots, la inspección de calidad mediante visión artificial, el control del avance de la producción en tiempo real (MES) o la modelización y recreación virtual de procesos y fábricas enteras con software de simulación (CAPE). 

Todos estos avances han permitido procesar a gran velocidad ingentes cantidades de datos y manejar sistemas mecánicos, superando los límites conocidos de fiabilidad y precisión. Sin embargo, los procesos de fabricación, aunque asistidos por controles más avanzados siguen siendo mayormente tradicionales por arranque de material, por fundición o por inyección. 

Estos métodos se enfrentan a limitaciones, ya no de control sino físicas, como la imposibilidad de realizar taladros curvos, las colisiones de herramientas con la pieza de geometría compleja, o las restricciones de ángulos de desmoldeo, etc., que bloquean la creatividad y constituyen una barrera, muchas veces infranqueable, al desarrollo de nuevos productos de alto valor añadido o con nuevas funcionalidades. 

A continuación se muestra un vídeo referente a la fabricación aditiva.

http://www.rtve.es/alacarta/videos/telediario/fundacion-cientifica-prodintec-sigue-perfeccionando-fabricacion-aditiva/1278528/

Características de la Fabricación Aditiva 

Según se recoge en el documento de Cotec, las tecnologías de Fabricación Aditiva, aprovechando el conocimiento de la era digital, permiten superar esas limitaciones y suponen una auténtica revolución respecto a los procesos tradicionales de fabricación al permitir fabricar por deposición controlada de material, capa a capa, aportando exclusivamente allí donde es necesario, hasta conseguir la geometría deseada, en lugar de arrancar material (mecanizado, troquelado,…), o conformar con ayuda de utillajes y moldes (fundición, inyección, plegado,…). 

Son muy diversas las técnicas de Fabricación Aditiva, como la estereolitografía o el sinterizado selectivo láser, que permiten obtener piezas desde un archivo CAD 3D, “imprimiéndolas” de forma totalmente controlada sobre una superficie. Por eso, también se han empleado otros términos para referirse a ellas, como e-manufacturing (fabricación electrónica), Direct Manufacturing (fabricación directa) o Additive Layer Manufacturing-ALM (fabricación aditiva por capas). Las principales características que distinguen los procesos de fabricación aditiva de cualquier otro proceso tradicional y que le confieren grandes ventajas competitivas son:

• La complejidad geométrica que se debe conseguir no encarece el proceso. Características como la esbeltez, un vaciado interior, canales internos, los espesores variables, las formas irregulares e incluso la reproducción de la naturaleza (persiguiendo ergonomía, aerodinámica, hidrodinámica, entre otros) son retos que los métodos convencionales (sustractivos y conformativos) de fabricación no han resuelto más que con aproximaciones, ensamblajes o por medio de procesos de muy alto coste, y que para la Fabricación Aditiva son, en muchas ocasiones, propiedades muy poco relevantes a la hora de fabricar una pieza. 

• Con la Fabricación Aditiva, la personalización no encarece el proceso porque permite fabricar productos, sin penalizar el coste, independientemente de si se tiene que fabricar un determinado número de piezas iguales o todas distintas, lo que facilita la personalización, que es una de las principales tendencias actuales en el desarrollo de productos de alto valor añadido y uno de los paradigmas que persigue la industria en los países desarrollados al considerarlo clave para su sostenibilidad. 

• Fabricación competitiva de series cortas de productos. Dependiendo del número de piezas a fabricar se hace necesario estudiar a partir de qué cantidad de piezas es rentable fabricar tradicionalmente, por ejemplo a través de molde de inyección, o si por el contrario es más rentable producir las piezas por fabricación aditiva, donde se añade la ventaja de poder realizar modificaciones durante la vida del producto sin apenas coste adicional o parametrizar el producto y fabricarlo según necesidad, sin estar atado a un costoso molde (coste inicial, mantenimiento, almacenamiento,…). 

Cambio radical 

Estas características suponen un cambio radical en el proceso de diseño de los productos y permiten gran libertad creativa, así como la réplica exacta de modelos teóricos de ingeniería sin las aproximaciones que imponen los métodos sustractivos o conformativos, de forma que se podría afirmar que con la Fabricación Aditiva se puede fabricar cualquier objeto al alcance de la imaginación humana. Otra ventaja de la libertad geométrica que confieren estas tecnologías es la adaptación de los productos a la biomecánica humana, de forma que los diseños alcancen una mejor interacción con el usuario y se adapten no solo a unas tallas estándar, sino exactamente a las particularidades antropométricas de cada individuo, sin afectar a los costes de fabricación. 

Sectores de aplicación 

Los sectores donde las tecnologías de Fabricación Aditiva ya se emplean son, entre otros, la automoción, la aeronáutica, la joyería, el arte, el sector textil y el médico, pero también tiene un gran potencial en la industria manufacturera en general y en nuevos sectores económicos como el de los videojuegos. 

El sector médico ha sido un motor para el desarrollo de la tecnología desde sus orígenes y uno de los principales fabricantes de maquinaria para Fabricación Aditiva identifica este sector como el de mayor aplicación de los productos fabricados con esta tecnología (23%), seguido del sector de automoción (15%) y el aeronáutico (15%). Ese elevado interés se debe, entre otros motivos, a la necesidad de piezas únicas y de modelos geométricos de gran complejidad para adaptarse bien al cuerpo humano, además de la familiaridad entre los sistemas de captura de datos médicos (TAC, escáner,…) y las técnicas de tratamiento de ficheros necesarias para la Fabricación Aditiva, de forma que es posible integrarlos con relativa facilidad. 

Entre los susbsectores médicos de aplicación cabe destacar los biomodelos, para reproducir de manera exacta partes o la totalidad del cuerpo de un paciente, con el fin de que el cirujano pueda planificar una intervención quirúrgica compleja; los implantes artificiales personalizados de oído, dentales, prótesis articulares a medida (rodilla, hombro, cadera,…); instrumental quirúrgico y herramientas de ayuda en las intervenciones; y los “scaffolds”, que son estructuras porosas que propician el crecimiento de tejidos artificiales, como el óseo o el cartilaginoso, y que cada vez son más empleados en ingeniería tisular. La Fabricación Aditiva permite, en este caso fabricar estas estructuras con toda la complicación que se requiera, consiguiendo formas en 3D en las que el nuevo tejido se puede aproximar perfectamente a su forma final. 

Las tecnologías de Fabricación Aditiva también atienden las exigencias del sector aeronáutico, en el que los bajos volúmenes de fabricación, la necesidad de un compromiso óptimo entre la resistencia mecánica de las piezas y su peso, la personalización y la necesidad de utilizar geometrías complejas las hacen imbatibles frente a procesos de fabricación tradicionales. Y a las del sector de automoción, en el que los grandes constructores ya están aplicando estas tecnologías para la fabricación de prototipos y para la validación de las primeras series de los nuevos modelos, y de la Fórmula 1, para dar respuesta a los requisitos de resistencia mecánica con reducción de peso, exigencias aerodinámicas y personalización de cada escudería. 

Otros sectores de aplicación son aquellos intensivos en diseño como los de joyería, arte, textil y mobiliario que aprovechan las ventajas de la Fabricación Aditiva en cuanto a la libertad absoluta para diseñar cualquier forma, por muy compleja que resulte, y a la rapidez en el rediseño; el sector del molde y la matricería, para construir moldes o partes de moldes de fabricación muy complejos, con características como canales interiores de refrigeración para controlar la refrigeración de la pieza allí donde se necesite; o en el sector de los videojuegos, al permitir la fabricación exacta en tres dimensiones de lo personajes virtuales o “avatares”.

FUENTE: http://www.tendencias21.net/La-Fabricacion-Aditiva-conduce-a-una-nueva-revolucion-industrial_a8558.htmlREVISTA ELECTRÓNICA TENDENCIAS TECNOLÓGICAS ( REVISTA ELECTRÓNICA DE CIENCIA, TECNOLOGÍA, SOCIEDAD Y CULTURA. ISSN 2174-6850.)

AUTOR: Rubén Lafuente
FECHA: Miércoles, 16 de Noviembre 2011
FECHA DE CONSULTA: 26 de Marzo de 2013 por Mario Alberto Martinez De Ita

FABRICACION DE PIEZAS DE PLASTICO REFORZADO CON FIBRA SIN AGENTES DESMOLDEANTES

Investigadores del Instituto Fraunhofer de Tecnologías de Fabricación y Materiales Avanzados han desarrollado un nuevo film desmoldeante, llamado FlexPLAS®, que hace posible la fabricación de grandes componentes de material compuesto sin la necesidad de utilizar agentes desmoldeantes.

El film está formado por un polímero elástico con una capa desmoldeante de polímero de plasma flexible.

El film se aplica usando un proceso especial de embutición profunda que no altera el diseño del molde, y se puede aplicar a cualquiera de las partes del mismo.

Actualmente ya existen films desmoldeantes comerciales, pero éstos son muy rígidos. Eso significa que no se pueden deformar demasiado, pudiendo sólo adaptarse a moldes con formas simples. El nuevo film, además de fino y resistente, tiene hasta un 300% de elasticidad, lo que permite que pueda ser fácilmente deformado, adaptándose a formas complejas.

Gracias al uso de este film, las piezas producidas pueden ser posteriormente tratadas sin la necesidad de realizar los largos procesos de limpieza requeridos cuando se usan agentes desmoldeantes, ya que no se produce transferencia de residuos. Así mismo, este film puede hacer las funciones de película protectora de la pieza, hasta que ésta es entregada al cliente. El film FlexPLAS® se ha utilizado para la fabricación de grandes componentes de plástico reforzado con fibra de carbono mediante proceso de prepreg a 180°C en un autoclave. Esta técnica también se puede utilizar para otros procesos de fabricación, tales como el proceso de infusión (vacío) o el proceso húmedo lay-up.

 

 

Agentes desmoldeantes utilizados en la Industria de los Composites

 

Un agente desmoldeante es un recubrimiento que se aplica a una superficie para evitar que el material que se moldea se pegue, permitiendo la fácil extracción de la pieza moldeada.

Los agentes desmoldeantes utilizados en la industria de los composites se pueden clasificar en cuatro tipos:
 

Ceras líquidas o en pasta, utilizadas en procesos de moldeo a bajas temperaturas, y normalmente basadas en cera de carnauba.

PVA (alcohol polivinílico disuelto en agua), el cual forma un film desmoldeante, pero que da acabados pobres.

Agentes desmoldeantes internos, tales como jabones, glicoles o fosfatos. Son utilizados en pultrusión, procesos abrasivos o en sistemas de fácil desmoldeo como el SMC.

Agentes de desmoldeo semi-permanentes. Son resinas poliméricas utilizadas extensivamente en procesos de transformación avanzados en que la productividad óptima es de suma importancia.

En general, los requisitos que deben cumplir este tipo de agentes son la garantía de desmoldeo, la rapidez y facilidad de aplicación, bajo coste.

Además de estas propiedades, estos agentes presentan una problemática común. Cuando las piezas son desmoldeadas, tanto en éstas como en los moldes, quedan presentes residuos de agente desmoldeante. Esto requiere de una limpieza manual posterior, especialmente de las piezas producidas. Esta limpieza es un proceso laborioso y potencialmente crítico, ya que la eliminación de mucho material tiene un impacto negativo en la calidad de los componentes.

Los moldes también deben ser regularmente limpiados, provocando tiempos de inactividad y un aumento de los costes de producción.



Aerogel de grafeno: El material más liviano jamás logrado

Con una densidad de 0,16 miligramos por centímetro cúbico, es tan liviano que puede ser colocado sobre una flor de cerezo, sin dañarla.

Aunque en este caso el término “aerogel” no debería aplicarse, lo cierto es que nos ayuda mucho a visualizar cuáles son las propiedades de esta extraordinaria creación. Un equipo de científicos de la Universidad de Zhejiang (Hangzhou, China) ha fabricado una espuma basada en nanotubos de carbono congelados en seco y láminas de óxido de grafeno, a la cual se le quita el oxígeno con un proceso químico. El resultado es un material con una densidad de 0,16 miligramos por centímetro cúbico, tan liviano que puede ser colocado sobre una flor de cerezo, sin dañarla.

La lista de posibles aplicaciones para el grafeno se está haciendo cada vez más grande. Transistores, celdas solares, supercapacitores... Uno incluso se atrevería a considerar a este material como “mágico”, algo irónico si tenemos en cuenta que es uno de los descubrimientos más importantes de la ciencia moderna. Por sí solo, el grafeno es extremadamente liviano (0,77 miligramos por metro cuadrado), pero combinado con otro excelente desarrollo como es el de los nanotubos de carbono, el grafeno ha permitido la creación de lo que hasta aquí es el material más liviano jamás hecho, superando incluso al aerografito.

Más ligero que el aerografito

El nuevo material fue fabricado por un equipo de científicos de la Universidad de Zhejiang. Aunque sus propiedades hacen que resulte inadecuado llamarlo “aerogel”, la frase “aerogel de grafeno” ha estado circulando en la Web desde hace un tiempo. Técnicamente es una espuma basada en amplias láminas de óxido de grafeno, y una solución de nanotubos de carbono congelados en seco. Las imágenes nos permiten comprobar que las muestras creadas tienen ciertas irregularidades, pero eso no altera el hecho de que su densidad coloca a la espuma en el primer lugar de los materiales más livianos hechos por el hombre. La densidad reportada oficialmente es de 0,16 miligramos por centímetro cúbico, dejando atrás a los 0,2 miligramos del aerografito.

El estudio sobre esta espuma basada en grafeno ya fue publicado en el portal de Nature, pero no es de acceso gratuito. Las propiedades de este fantástico material probablemente se sumen a las que ya posee el grafeno, y en cuanto a sus aplicaciones, varias ideas flotan en nuestras cabezas. El hecho de haber “posado” una pieza de espuma sobre una flor de cerezo sin causar daño alguno dice todo sobre su increíble densidad, que a modo de comparación, es apenas el doble de la densidad del hidrógeno.

El siguiente video muestra la ligereza del aerografito, hasta ahora el material más ligero del mundo:

Fuente: http://www.abc.es/ciencia/20130325/abci-aerogel-grafeno-material-liviano-201303251055.html

 

 

La impresora de estructuras microscópicas en 3D más veloz del mundo

La impresora de estructuras microscópicas en 3D más velos del mundo

Nanoscribe GmbH, una compañía fundada para comercializar las creaciones del Instituto Tecnológico Karlsrube, en Alemania, ha presentado la impresora en 3D de micro y nanoestructuras más rápida del mundo.

Con esta impresora es posible fabricar objetos tridimensionales tremendamente pequeños, a menudo menores que el diámetro de un cabello humano, con un consumo mínimo de tiempo y una resolución máxima. La impresora se basa en un novedoso método de litografía láser.

Por medio del nuevo método de litografía láser, la velocidad de impresión se incrementa en un factor de casi 100.

Los sistemas de litografía láser 3D desarrollados por Nanoscribe son usados para trabajos de investigación por el instituto Tecnológico de Karlsruhe y por científicos de todas partes del mundo, con especial atención del campo de la fotónica.

La máquina impresora de joyas

La industria de la joyería ,de la mano de la empresa británica Cookson Precious Metals, está empezando a hacer uso de los últimos avances en impresoras 3D, elaborando piezas con metales preciosos empleando una tecnología conocida como sinterización con laser, que permite fabricar joyas a partir de diseños confeccionados en un ordenador.

La sinterización laser se usa en la industria desde hace algún tiempo pero se ha enfocado más a la creación de prototipos que en la producción de artículos para su venta.

Según sus defensores, este tipo de tecnología nos permitirá elaborar todo tipo de objetos a medida, en este caso joyas impresas, que ya están empezando a irrumpir en tiendas de Reino Unido. Además la máquina realiza diseños complejos, pueden alterarse y producirse rápidamente. Objetos que antes tenían que fabricarse en metal sólido ahora pueden hacerse con formas huecas y reducir su peso.

Aunque también existen detractores. El diseñador de joyas Robin Kyte dijo que la sinterización laser tiene sus fallas. Por ejemplo, las piezas, después de impresas, necesitan un acabado antes de la venta, y “el costo de la forja es elevado”.

Otra de esas fallas se encuentra en el material. El “cartucho” utilizado en el procesador de sinterización láser es más caro que empleado en una impresora láser normal y el polvo de oro de 18 quilates cuesta 26,900 dólares el kilo.

En el vídeo a continuación podemos ver cómo esta máquina fabrica una sortija de una sola pieza. Detrás de un cristal tintado puede verse polvo de oro de 18 quilates depositado por un brazo robótico que emite un rayo láser fundiendo el metal y transformándolo, capa por capa, en complejas formas tridimensionales.

Fuentes;

printing/http://candidman.blogspot.com.es/2013/03/la-maquina-impresora-de-joyas.html

http://elblogdelplastico.blogs.upv.es/
http://www.elheraldo.hn/Secciones-Principales/Economia/Lanzan-impresora-de-joyas-3D

http://stilo.es/2013/03/las-joyas-ms-exclusivas-ahora-se-imprimen/

Nuevas versiones de los programas desarrollados por Delcam CRISPIN.

Delcam CRISPIN presenta la versión 2013 de sus herramientas de diseño y producción de calzado.

La suite de diseño y producción de calzado por excelencia se actualiza a una nueva versión.

Delcam CRISPIN anunció las nuevas versiones 2013 de su grupo de herramientas de diseño conceptual y producción para la industria del calzado. Delcam CRISPIN  es el mayor proveedor mundial de software CAD-CAM  para la industria del calzado y es de los únicos proveedores capaces de ofrecer una solución completa para el diseño y fabricación de hormas, suelas y parte superior de zapatos.

ShoeMaker Pro, diseña fácilmente el calzado que te imagines.

ShoeMaker Pro es una herramienta de diseño que permite crear diseños conceptuales 3D para que sean posteriormente lanzados al mercado, este programa está creado por ala empres Delcam CRISPIN.

Este programa incorpora el diseño de la parte superior y parte de la suela en un único entorno de trabajo. Además estas herramientas combinadas permiten crear de forma rápida y fácil la creación de diseños 3D que pueden ser renderizados o pasara a la fase de prototipo.

Con ShoeMaker Pro puedes realizar algunas de las siguientes tareas:

• Importar modelos digitales de otros programas de diseño o usando software de escaneo.
• Envuelva su plantilla de diseño alrededor de su modelo 3D.
• Dibuja líneas de estilo usando tabletas gráficas o dibuja líneas directamente en el modelo 3D.
• Define los componentes superiores del calzado, así como su material y textura con u solo clic, así como el espesor y relleno del que está compuesto.
• Diseña individualmente la suela en 3D o produce una suela 3D como unidad para otros proyectos en el mismo programa.
• Realiza un renderizado del diseño final para conseguir un realismo mayor.

En cuanto ventajas, destacables del uso de este programa destacamos:

• ShoeMaker Pro destaca que su uso es muy intuitivo y muy fácil de aprender además de ser muy sencillo de utilizar, además de ser colocadas las herramientas de la manera que le sean más cómodas al usuario.

• El tiempo dedicado a la creación de diseño digital se ve realmente reducido, con lo que se reduce el ciclo de tiempo empleado para el diseño con lo que se puede llevar más rápido el tiempo para poner el producto en el mercado.

• Sencillo sistema para mostrar los diseños a los clientes gracias a incorporar la herramienta gratuita Delcam CRISPIN ShoeMaker-e 3D model viewer.

• El modelo final es un modelo completo y sólido, no un conjunto de modelos como ocurre en otros programas.

Todos estos factores hace que sea fácil de llevar los modelos 2D a producción mediante el software Engineer Pro con el que podemos obtener directamente patrones, con lo que se reduce el tiempo de desarrollo de forma considerable.

Delcam CRISPIN a la cabeza en el sector del calzado.

Como información adicional sobre la empresa Delcam CRISPIN cabe añadir que Delcam es un desarrollador líder mundial y proveedor de software CAD-CAM avanzado, con más de 35.000 clientes en más de 80 países. Estos clientes varían de nombres globales como Nike, Boeing y Mattel a las pequeñas empresas de nueva creación y artesanos individuales. Fundada hace 30 años, son el mayor desarrollador de software de desarrollo de productos en el Reino Unido, con filiales en Europa, América y Asia. Su éxito mundial ha sido reconocido con numerosos premios a lo largo de todo el mundo.

Fuente: Delcam CRISPIN

Esquis Madshus de fibra de vidrio de altas prestaciones HiPer-tex

Tras dos años de investigación y desarrollo, la fibra de vidrio de altas prestaciones HiPer-tex de 3B permite que la fabricación de los esquíes Madshus sea más ligera, resistente y rápida de la historia. La fibra de vidrio no es el único componente de un esquí, pero tiene un papel de vital importancia en su rendimiento general.

La fibra de altas prestaciones HiPer-tex ofrece propiedades únicas como es alta resistencia, alta modulación y alta elongación en el momento de la rotura que, combinadas, ofrecen una resistencia de cizallamiento interlaminar esencial que no solo mejora la compresión que resiste sino que aumenta la tensión en la cara inferior del esquí.  Por otro lado, el epoxi de tamaño específico desarrollado recientemente por 3B es totalmente compatible con los procesos de fabricación de Madshus.

El uso de fibra HiPer-tex en el proceso de fabricación ha permitido una reducción del peso de hasta el 10%. Otra ventaja es que la fibra de vidrio HiPer-tex es totalmente compatible con los procesos de fabricación existentes, lo que elimina las costosas inversiones en el proceso de producción en la fábrica de esquíes.

Logran fabricar grafeno, el material del futuro, de forma fácil y barata

El grafeno es considerado por muchos como el material del futuro. Compuesto por nanoestructuras de carbono, podría sustituir al silicio en la fabricación de semiconductores y revolucionar la informática y la electrónica dando un paso de gigante en esos campos. El problema es que sigue siendo una sustancia costosa y difícil de fabricar. Los científicos buscan de forma infatigable la manera de obtener grafeno en grandes cantidades de forma barata y eficaz, y un grupo de investigadores europeos ha dado un nuevo paso al respecto. 

Han desarrollado un método de bajo coste para la fabricación de láminas de grafeno de varias capas. Lo ventajoso del nuevo método es que es simple, no requiere ningún equipo especial y puede ser implementado en cualquier laboratorio de cualquier parte del mundo.

El método, desarrollado por científicos del Instituto de Química Física de la Academia Polaca de Ciencias (IPC PAS) en Varsovia y del Instituto de Investigación Interdisciplinaria (IRI), en Lille (Francia) puede ser otro paso prometedor para la fabricación de grafeno a gran escala.

El grafeno fue descubierto en 2004, al quitar las capas de grafito de carbono utilizando una cinta adhesiva normal. “En lo que se había desprendido los investigadores fueron capaces de encontrar laminas de un átomo de espesor. Y eso era grafeno. Si estamos pensando en sus aplicaciones industriales, tenemos que encontrar mejores métodos para la producción de este material a gran escala, sin necesidad de utilizar un equipo caro y especializado”, dice Izabela Kamińska, uno de los investigadores del estudio.

Teniendo en cuenta la estructura, el grafeno forma una red hexagonal que se asemeja a un panal, con la diferencia de que la hoja de grafeno tiene el menor espesor posible: un único átomo.

Las propiedades inusuales del grafeno están estrechamente relacionadas con esta estructura única. El grafeno es casi totalmente transparente, más de cien veces más fuerte que el acero y muy flexible. Al mismo tiempo muestra una excelente conductividad térmica y eléctrica, lo que lo convierte en buen material para aplicaciones en electrónica, por ejemplo, para la fabricación de pantallas delgadas, flexibles y fuertes o circuitos de procesamiento rápido. También es adecuado como material para diversos sensores.

Los métodos existentes para la fabricación de grafeno requieren un equipo costoso, especializado y con complejos procedimientos de fabricación. En el nuevo método propuesto, la maquina más compleja para producir laminas de grafeno es un limpiador ultrasónico, un equipo común en muchos laboratorios.

Según explican los científicos, a nivel molecular, el grafito se asemeja a un sándwich compuesto de muchos estratos de grafeno. Estos estratos son difícilmente separables. Para debilitar las interacciones entre ellos, oxidaron el grafito. El polvo obtenido de este modo - oxido de grafito - se suspendió en agua posteriormente y se coloco en un limpiador ultrasónico. Los ultrasonidos separaron las laminas oxidadas de grafeno unas de otras y se obtuvieron escamas de oxido de grafeno con un espesor de aproximadamente 300 nanómetros.

Los investigadores tuvieron que superar algunas dificultades, como la presencia de oxigeno en los compuestos, que cambiaba las propiedades fisicoquímicas del material de conductor a aislante.

Una publicación que describe el nuevo método apareció a principios de este año en la prestigiosa revista Chemical Communications. En la actualidad, los investigadores continúan su trabajo intentando disminuir el espesor del grafeno.

Actualmente cuatro empresas españolas se disputan el control del grafeno. Acostumbrados a ocupar los vagones de cola de la innovación, resulta difícil creer que España se sitúa a la cabeza del mercado global de producción de un material llamado a ser para el siglo XXI lo mismo que fue el plástico para el XX, pero conviene ser prudentes: no es oro todo lo que reluce.

Las bondades del material están fuera de toda duda, aunque existe un problema: la falta de competitividad en los precios del grafeno frente a los materiales clásicos a la hora de embarcarse en grandes producciones. En efecto, España ya lidera la producción europea con varias empresas punteras. Sin embargo, el mercado es aún pequeño: el grafeno movió 9 millones de dólares en 2012. Las multinacionales productoras de artículos masivos de consumo no se han decidido aún a dar el salto definitivo al vacío del mercado. Se mantienen, de momento, en prudentes posiciones experimentales, aunque -eso sí- con continuas promesas de comercialización.