Polimotor 2 [4/12/2015]

En mayo de este año, la empresa Engineering Plastics comienza el desarrollo del Polimotor 2, un motor que pretende aumentar el número de partes de plástico, que comienza su andadura en circuitos el próximo año. Esta semana la compañía francesa anuncia que va a producir un colector de admisión utilizando tecnología SLS y Solvay's Sinterline Technyl polyamide 6 (PA6)  en polvo. 

Este proyecto está liderado por Matti Holtzberg y según sus palabras: “como el concepto original de polimotor desarrolllado durante los 80’s, el polimotor 2 va a hacer uso de la tecnología más actual en cuanto a polímeros” . 

Basado en la misma composición de la resina Technyl polyamide, el polvo Sinterline PA6 está formulada para aprovechar los beneficios de la impresión 3D con componentes de nylon. 

“El polvo  Sinterline PA6 diseñada específicamente para SLS; los materiales de Sinterline van un paso más allá permitiendo aristas vivas y propiedades mejoradas muy cercanas al moldeado por inyección de compuestos de nylon” dice Dominique Gianotta, directora de proyectos de Solvay Engineering Plastics. 

Este colector de admisión actúa como una cámara presurizada que distribuye el flujo de aire, uniformemente, entre los cilindros. Este componente está a la altura de sus competidores comerciales que están fabricados en nylon moldeado por inyección, con 2-3 mm de espesor y con una presión de trabajo de 2-4 bar. 

Las partes producidas con estos materiales pueden ser utilizadas para motores sobrealimentados donde la temperatura por radiación puede alcanzar los 121ºC. En el  polimotor 2 se reduce esta temperatura a 66-93ºC debido a una menor conductividad térmica. 

Con este motor de 4 cilindros, con doble árbol de levas en cabeza, el peso se reduce hasta entre 63-67 Kg; 41 Kg menos que un motor estándar de este tipo. Para conseguir esta reducción se utiliza esta tecnología en más de 10 piezas del motor entre las que se incluyen bomba de agua, bomba de aceite, tomas de agua, mariposa de gases y rampa de inyección.  

Polimotor 2

Enlace: Polimotor 2

Cristales finos y ultraresistentes [4/12/2015]

Los cristales con un módulo de elasticidad alto se han buscado durante muchos años para reducir el espesor manteniendo la resistencia. Cristales más finos y ligeros son necesarios en la fabricación de lunas, edificios y coches, móviles y pantallas TFT. En la investigación llevada a cabo por Atsunobu Masuno, del Instituto de Ciencias Industriales de la Universidad de Tokio, y su equipo, han sinterizado los elementos químicos en el aire con un proceso que se conoce como técnica de levitación aerodinámica. 

Esta técnica consiste en la combinación de un gas a presión que hace levitar el material, de modo que no hay contacto con ningún soporte, y dos laser de CO2. A partir de pellets de 54Al2O3-46Ta2O5 (que se obtiene de alúmina y de pentaoxido de ditantalo usando presión hidrostática y sometido a un proceso de recocido a 1050ºC durante 12 horas en presencia de aire). 

Con este proceso se obtiene un  material con un módulo elástico de 158 GPa, una resistencia a la compresión de 124 GPa, módulo de cizalladura de 61 GPa y un módulo de Poisson de 0,29. 

BBC

Artículo Nature

Ford recicla viejos motores utilizando un proceso de recubimiento por plasma

Ford ha patentado un proceso de recubrimiento por plasma que permitirá reciclar motores viejos, este proceso no solo salvara los viejos motores del desguace si no que supondrá una disminución del 50% en emisiones de CO2 y un sustancial ahorro en materiales frente a la fabricación de un nuevo motor.

“Hemos cogido un proceso desarrollado originalmente para mejorar modelos de altas prestaciones como el nuevo Ford Mustang Shelby GT 350R y lo hemos utilizado para remanufacturar motores que de otra forma acabarían en el desguace. Este es sólo un ejemplo de cómo Ford quiere reducir su huella medioambiental a través de una variedad de medidas innovadoras”, afirma Juergen Wesemann, gerente de Tecnolología de Vehículos y Materiales de Ingeniería Avanzada e Investigación de Ford.

La tecnología utilizada es el recubrimiento por  spray termal  de Arco de Cable de Transferencia de Plasma desarrollada en el Centro de Investigación e Innovación de Ford en Aachen (Alemania). Durante el proceso se rocía con el spray el interior del bloque de cilindros del motor permitiendo que este vuelva a su estado original de fábrica.

“Las técnicas tradicionales de remanufactura pueden ser extremadamente caras y requerir mucha energía, así como piezas de acero forjado e intrincados procesos de maquinaria. La tecnología de recubrimiento de Arco de Cable de Transferencia de Plasma elimina la necesidad de añadir piezas pesadas adicionales y el bloque de motor procesado tiene una nueva vida como base de un motor de reemplazo”, afirma Mark Silk, supervisor de Productor de Motor de la División de Servicios al Cliente de Ford Europa.

http://www.autobild.es/noticias/ford-reduce-emisiones-salvando-motores-desguace-274659 
03/12/2015 - 13:23
http://www.diaridetarragona.com/motor/53205/ford-desarrolla-un-proceso-de-plasma-de-alta-tecnologia-que-permite-salvar-motores-del-desguace-y-reducir-emisiones
08/12/2015 - 10:23

CORTE DE GRANITO POR LÁSER DE CO2 - [18/07/2015]

Comúnmente el corte de estas piedras se realiza mediante herramientas revestidas de diamante pero el rendimiento de estas se ve fuertemente influenciado por las características del sistema de corte y de la roca, además producen una gran cantidad de polvo que puede causar daños en la salud de los trabajadores.

Otros métodos alternativos como el corte por chorro de agua abrasivo implica alto nivel de ruido, alto mantenimiento...

El corte por láser de CO2 ofrece alternativas para vencer a los inconvenientes antes mencionados, para demostrarlo se ha realizado un ensayo en onda continua (CW) y otro pulsado.

Tras estos ensayos se puede ver como los distintos parámetros afectan de una manera u otra en la calidad del corte y hacen de este proceso una alternativa viable frente a otros cortes comunes.

Algunas de las conclusiones más relevantes obtenidas a partir de estos ensayos:

• Se pueden obtener formas complejas con mejores calidades en cuento más homogéneo es el material
• El material en la pared de corte tiene la misma composición química después de corte por láser. 
• El consumo de gas es uno de los factores más importantes en el coste total del proceso, aunque depende de la velocidad de procesamiento.
• La mezcla de agua con residuos de polvo produce un lodo tóxico que implicaría la necesidad de tratamiento, cosa que evitamos en este proceso

Fuente:

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0030399215002170

EL FUTURO ESTÁ AQUÍ: 4D PRINTING

EL FUTURO ESTÁ AQUÍ: 4D PRINTING

Construcción de un motor de cohete impreso en 3D por la NASA [21/12/2015]

La NASA ha presentado un motor de cohete cuyos componentes principales han sido fabricados a partir de la tecnología de fabricación aditiva. Este motor es capaz de generar la potencia de empuje suficiente como para lograr que un módulo de aterrizaje llegue a Marte, en teoría.

La fabricación de este motor no fue nada sencilla, ya que para cada componente se introdujo un diseño único.
El proceso específico por el que han sido construidas las partes se denomina fusión selectiva por láser, a través del cual cada pieza es creada a base de capas de polvo metálico fusionadas por medio de un láser. Para algunas piezas como las vávulas, que se puede tardar hasta un año en su fabricación, se consiguió realizar en meses.

Este motor experimental puede llegar a alcanzar las 20.000 libras de empuje (9.071Kg), siendo una potencia más que suficiente para realizar futuras misiones que tiene planeadas la agencia.

Una vez que se afine el funcionamiento del motor, que  ya lleva siete pruebas hasta el momento demostrando un desempeño prometedor, se pasaría a las siguientes etapas para finalizar el proyecto.

Fecha de publicación: 21/12/2015

FUENTE:

https://www.fayerwayer.com/2015/12/nasa-construye-motor-de-cohete-impreso-en-3d/

Primer láser que enfría líquidos [17/11/2015]

Investigadores de la Universidad de Washington (EE.UU.) han conseguido por primera vez enfriar el agua a una temperatura de 2,2 grados mediante la utilización de un rayo láser infrarrojo.

Para alcanzar este hecho, tras 20 años de experimentación, los investigadores decidieron usar un material que se encuentra habitualmente en los láseres comerciales pero hicieron una modificación: aplicaron el fenómeno del láser a la inversa. 

Iluminaron un solo cristal microscópico en suspensión en el agua con luz láser infrarroja para excitar un tipo único de brillo que tiene un poco más de energía que la cantidad de luz absorbida. Precisamente dicho resplandor de mayor energía se lleva el calor lejos, tanto del cristal como del agua que lo rodea. Cuando ese líquido se enfría, la partícula atrapada se ralentiza y allí se puede observar claramente el efecto de refrigeración. A medida que el cristal se enfría, la energía del calor que se escapa se ilumina de color rojizo-verde.

Esta investigación y la capacidad de enfriar con precisión un área pequeña tienen varias aplicaciones potenciales como aplicar en los microprocesadores para evitar el sobrecalentamiento, también podría ser utilizada para crear láseres de fabricación de mayor potencia y que no son posibles con la tecnología actual debido a que tienden a sobrecalentarse y fundirse.

Fecha de publicación: 17/11/2015

FUENTES:

http://www.europapress.es/ciencia/laboratorio/noticia-fabrican-primer-laser-enfria-liquidos-20151117165412.html

http://www.cnet.com/es/noticias/rayos-laser-pueden-enfriar-liquido-por-la-primera-vez/

http://www.clarin.com/sociedad/Lograron-enfriar-liquidos-laser_0_1472852952.html

Impresora 3D que imprime ropa de poliéster y algodón[19/05/15]

Los vestidos impresos en 3D no son nada nuevo, la impresora 3D Electroloom no imprime con plástico ni resina sino que imprime ropa con fibras de poliéster y algodón.

El proceso de fabricación que lleva acabo en la impresora Electroloom, las fibras se encuentran en estado líquido y se chorrean directamente sobre un molde.

El molde se diseña con un programa de CAD y después se coloca en la Electroloom donde se rocía con el tejido líquido que, cuando se solidifica, resulta una prenda de vestir de tela.

Actualmente se usa una mezcla de algodón/poliéster personalizado, que es compatible con los moldes. Las telas se envían en forma de líquidos en "vainas" que se colocan en la máquina antes de cada trabajo. El procedimiento consiste en usar solución especial que se esparce sobre el molde con la ayuda de un campo eléctrico (electrospinning). Al entrar en contacto con el molde, las microfibras extraídas del líquido se unen, formando una tela continua y resistente, sin costuras ni brechas en la superficie.

Fuente:

https://www.kickstarter.com/projects/electroloom/electroloom-the-worlds-first-3d-fabric-printer/description

Una empresa busca crear extremidades con impresoras 3D [2/01/2015]

La compañía Robohand fabrica prótesis de dedos, manos y brazos de costo relativamente bajo a través de impresoras 3D.

La primera prótesis creada por Robohand fue para un niño de cinco años quien nació sin dedos en su mano derecha (Makerbot/Cortesía).

Imprimir prótesis

Por medio del proceso de fabricación aditiva, las impresoras especializadas utilizan el material termoplástico polilactido (PLS) para imprimir partes del cuerpo como nudillos y articulaciones, que cuando se combinan con acero inoxidable y aluminio producen una prótesis personalizada que los clientes pueden armar y encajar gracias a un manual gratis de código abierto disponible a su alcance.

Después de cinco minutos de ser ajustado las personas pueden utilizarlo. La prótesis está impulsada anatómicamente por la muñeca, codo u hombro una vez ajustado, lo que significa que los movimientos son controlados por el usuario.

El creador maneja todo el proceso con simplicidad, al expresar su deseo de eliminar la burocracia innecesaria y el costo cuando proporciona a las personas algo tan esencial como una extremidad. La mano completa de un adulto cuesta 2,000 dólares, se necesitan cinco horas y media para que se imprima y aproximadamente entre 10 y 15 horas para armar.

Ordenar una prótesis también es bastante sencillo. A los clientes se les envían formularios de medidas para que los completen y envían estos junto con escáners 3D de sus manos para que se traduzcan al software, que imprimirá las partes de su prótesis deseada. Cuando los escáners en 3D no son factibles, pueden fabricarse moldes duros en su lugar y enviarse al equipo.

Fuente:

http://mexico.cnn.com/tecnologia/2015/01/02/una-empresa-busca-crear-extremidades-con-impresoras-3d

MX3D, impresión 3D de un puente de acero [21/06/2015]

La compañía ha investigado y desarrollado una tecnología robótica rentable e innovadora con la que puede imprimir objetos en 3D bonitos, funcionales y prácticamente de cualquier forma. Gracias a los robots, que pueden "dibujar" estructuras de acero en 3D, se imprimirá un puente de metal sobre el agua en el centro de Ámsterdam. Esto será la prueba definitiva para mostrar lo que los robots y software, ingenieros, artesanos y diseñadores encargados pueden hacer.

El proceso de diseño se llevará a cabo usando un nuevo software de Autodesk. El proyecto es una colaboración entre MX3D, compañía de software de diseño de Autodesk, la empresa constructora Heijmans y muchos otros.

Lo que distingue a esta tecnología de los métodos tradicionales de impresión en 3D es que trabaja de acuerdo con el principio de “impresión fuera de caja". Al imprimir con robots industriales de 6 ejes, ya no se está limitado a una caja cuadrada en la que todo sucede. 

La impresión de este puente funcional de tamaño real es, por supuesto, la forma ideal de mostrar las infinitas posibilidades de esta técnica.

Vídeos:

https://youtu.be/m8OgC-bopDg

https://youtu.be/pZNTzkAR1Ho


Fuentes:

http://www.cnet.com/es/noticias/amsterdam-puente-impresora-3d/

http://mx3d.com/projects/bridge/

Científicos rusos crean un revolucionario láser multifuncional sin precedentes [23-05-15]

Un equipo de científicos de la Universidad Estatal de Tomsk (Siberia, Rusia) ha desarrollado el primer y revolucionario láser de metal-vapor multifuncional que podría transformar el gran número de ámbitos en que puede utilizarse, desde la medicina hasta las tecnologías de comunicación.

El único de su tipo, el novedoso láser multifuncional de vapor-metal puede cortar huesos, tejidos y hasta el vidrio que se emplea en la fabricación de teléfonos móviles y tabletas sin quemarlos ni dañarlos.  El dispositivo de vapor-estroncio opera con una longitud de onda de 6,45 micras, y puede analizar la composición del gas de la atmósfera que lo rodea, por lo cual podría ser aplicado en funciones de control ecológico.

El decano de la universidad afirma que "ahora estamos desarrollando tecnologías para cortar tejido vivo y estamostrabajando en optimizar el láser, el acortamiento de la duración del pulso a unos pocos nanosegundos y aumentando la densidad de energía", y asegura que están "dispuestos a colaborar con profesionales sanitarios para aplicar el láser".

Fecha de publicación: 23-05-15

Fuentes:

 http://www.lavozdelsandinismo.com/ciencia-tecnica/2015-05-23/crean-revolucionario-laser-multifuncional/

https://actualidad.rt.com/ciencias/174935-rusia-revolucionario-laser-multifuncional

Impresora 3D gigante para construir casas en 24 horas (04/11/15)

La impresión 3D lleva varios años en el mercado

En base al rápido desarrollo y crecimiento exponencial de esta tecnología, la compañía china 'Winsun' ha decidido crear “impresoras” 3D gigantes que permiten construir edificios de forma más rápida, con menos materiales y costes mucho menores.

Para su construcción utilizan los siguientes materiales: una combinación de cemento, fibra de vidrio y un componente de endurecimiento.

La impresora 3D deposita el material por capas para crear las distintas partes de la vivienda, para luego transportar las piezas, unirlas e instalarlas para formar las vivienda terminada.

Con la “impresión” 3D el coste medio de producción de una casa es de 4000 euros y supone un notable descenso del precio respecto a una vivienda construida de forma tradicional.

FUENTES:

http://www.20minutos.es/noticia/2596247/0/empresa-chinca/impresoras-3d-gigantes/construccion-casas/

http://www.muyinteresante.es/innovacion/articulo/impresora-3d-gigante-para-construir-casas-en-24-horas-471393258899

http://www.3ders.org/articles/20140401-10-completely-3d-printed-houses-appears-in-shanghai-built-in-a-day.html

IMPRESIÓN DE VASOS SANGUÍNEOS [12/12/2015]

Un equipo de investigadores del Lawrence Livermore National Laboratory de California, Estados Unidos, acaba de anunciar la creación de tejido humano con vasos sanguíneos mediante impresión. 

Este equipo ha creado un nuevo material llamado"bio tinta“, totalmente compatible con el cuerpo humano que es depositado por una impresora 3D especialmente modificada para tratar con este tipo de materiales. La peculiaridad de este material reside en su capacidad para permitir que se desarrollen capilares de forma autónoma por su interior. 

                                    MINUTO 2:22

Un activo campo de investigación es la posibilidad de imprimir un órgano entero. Sin embargo, pasar de los tejidos 3D al órgano entero es todavía un trabajo en progreso.

Lograr el desarrollo de vasos sanguíneos es uno de los objetivos en este proyecto. Es vital para que las células que conforman el tejido reciban sus nutrientes y puedan eliminar los residuos metabólicos.

Por otro lado el grado de proliferación celular tiene que ser finamente controlado. La densidad de células que se usa para la impresión 3D es baja. Esto implica que, para poder formar un órgano, inicialmente las células deben tener una alta tasa de proliferación. El riesgo es que el tejido se vuelva canceroso. Una baja tasa de división celular, por otra parte, lo llevaría a su muerte.

Fuentes:

http://revistas.unc.edu.ar/

http://www.hwlibre.com/crean-tejido-humano-con-vasos-sanguineos-mediante-impresion-3d/

Estudios sobre la utilización del láser de CO2 para la perforación de hielo [14/09/2015]

Para el estudio se utiliza un láser de CO₂, a una longitud de onda a la que el hielo absorbe fuertemente (10.6 μm), para perforar el hielo mediante la fusión, manteniendo la refrigeración del sistema láser a temperaturas superiores a 10˚C. Según se ha comprobado, el láser de CO₂ puede ser utilizado para derretir el hielo no solo a las condiciones del experimento, sino también en un laboratorio a temperatura ambiente (25˚C), o incluso, al aire libre a temperaturas justo por debajo de cero grados, funcionando sin problemas en ambos casos.

Bloque de hielo penetrado por la irradiación láser de CO2. El láser entró desde la parte delantera en la imagen. El diámetro del agujero es de aproximadamente 4 mm y la longitud del agujero es de unos 13 cm.

Uno de los aspectos más importantes del estudio es la velocidad de perforación resultante, la cual es medida a diferentes: intensidades de irradiación, densidades de hielo y nieve, y ángulos del haz respecto del eje horizontal.

En general, la velocidad de perforación aumenta con el aumento de la intensidad del láser (casi en proporción) y con la disminución de la densidad del hielo. Por ejemplo, para una intensidad de aproximadamente 50 W/cm², la velocidad de fusión es de 4 mm/s para la nieve (cuya densidad es de 153 kg/m³) y de 0.8 mm/s para el hielo (cuya densidad es de 917 kg/m³).

Los resultados también muestran que para ángulos de haz menores, el agua fundida se acumula en el agujero, reduciendo la velocidad de perforación. Efecto que se propone reducir utilizando una fibra óptica y un clinómetro (para permanecer vertical) acoplado al láser.

Configuración experimental de un par de espejos de Au (oro) y un expansor de haz para controlar la posición del láser y el tamaño del punto. La foto de la derecha muestra el oscilador láser, la unidad de control de potencia , y elementos de óptica .

A pesar de estos obstáculos, el presente estudio sugiere que un sistema láser de perforación podría ser una nueva y prometedora tecnología para estudiar el medio ambiente bajo las capas de hielo y los glaciares.

Fuente:

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0165232X15002116

MEJORAN CON LÁSER LA RESISTENCIA DE LOS MATERIALES METÁLICOS

En el Centro Láser de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) (España) han aplicado la técnica Laser Shock Processing (LSP, tratamiento por ondas de choque generadas con láser) al tratamiento superficial de diversos materiales. En concreto, han demostrado los efectos beneficiosos de esta técnica sobre la vida útil de aceros inoxidables y aleaciones de aluminio y titanio.

Este cambio en las propiedades superficiales hace que esta técnica resulte especialmente adecuada y competitiva para el procesado futuro de materiales de la industria aeronáutica, nuclear, de automoción y biomédica.

El LSP consigue deformar y generar tensiones permanentes en materiales metálicos, lo que permite mejorar las propiedades de su superficie frente a la propagación de grietas por fatiga, desgaste, abrasión, corrosión química y otras condiciones de fallo.

En la investigación, liderada por el profesor José Luis Ocaña, este método se ha aplicado con éxito al tratamiento de diversos componentes con el fin de mejorar su resistencia a la fatiga y alargar su vida útil. Entre las piezas ensayadas está, por ejemplo, una turbina o, también, componentes empleados en las prótesis de cadera. Los detalles se publican en la revistas Bioinspired Computation in Artificial Systems y Materials and Design.

Los investigadores han comprobado que los tratamientos LSP sobre estas piezas producen un incremento de su vida útil. Esto es un ejemplo de cómo el desarrollo y uso de modelos computacionales pueden ayudar a optimizar el diseño de procesos para solucionan problemas reales.

A pesar de la disponibilidad de la técnica LSP en laboratorios como el Centro Láser de la UPM, los desarrollos prácticos a nivel industrial necesitan todavía un cierto recorrido para alcanzar un nivel suficiente de implantación industrial y requieren de un esfuerzo previo en el desarrollo de la capacidad de diseño del proceso.

En la actualidad, en este centro de la UPM trabajan en la mejora de procesos de LSP en diferentes condiciones de irradiación y en sistemas de monitorización y control del proceso que posibiliten su transferencia directa a la industria, así como en el diseño y desarrollo de modelos numéricos que permitan dar información de los valores óptimos de los diferentes parámetros del proceso.

Se trata de una unidad pionera de I+D+i en tecnologías avanzadas de fabricación y tratamiento de materiales con láser para diversos sectores industriales, así como un centro de referencia para la formación, difusión y transferencia de tecnología a la industria. (Fuente: Universidad Politécnica de Madrid).

1 de diciembre de 2015.

enlace:

http://www.agenciasinc.es/Noticias/Mejoran-con-laser-la-resistencia-de-materiales-metalicos