Vehículos más ligeros gracias a componentes fabricados en 3D

El grupo de investigación de Materiales y Nuevos Procesos de Fabricación del Centro Tecnológico Metalmecánico y del Transporte (Cetemet) lidera un proyecto que ha obtenido más de cuatro millones de euros de financiación dentro del programa Horizon Europe. Esta iniciativa, con una duración de tres años, ha sido financiado dentro de un proceso altamente competitivo en el que se presentaron alrededor de cincuenta propuestas en toda Europa, de las que solo cinco fueron seleccionadas.

Según informaron desde Cetemet, el proyecto 'Multhem' nace de la urgente necesidad de reducir las emisiones globales de dióxido de carbono para mitigar el calentamiento global. El sector del transporte representa casi el 16% de las emisiones globales de carbono. En este contexto, uno de los grandes desafíos del sector es el aligeramiento de los componentes actuales para reducir emisiones contaminantes, además de abaratar el coste de los nuevos sistemas diseñados de forma más eficiente y sostenible a largo plazo.

Debido a su excelente resistencia mecánica, los materiales compuestos de fibra de carbono (CFC) son cada vez más utilizados para reemplazar ciertos metales en componentes que requieren ser especialmente ligeros y que son empleados en aviones o vehículos de alto rendimiento. Sin embargo, debido al proceso de fabricación tradicional y a la baja conductividad térmica, el empleo de los materiales CFC se ha limitado a aplicaciones estructurales. Por ejemplo, las baterías, los motores eléctricos y transformadores, donde el calor debe disiparse de manera eficiente, suelen requerir de intercambiadores de calor separados, lo que da como resultado soluciones más pesadas y menos rentables. Así surge la idea del desarrollo de nuevos multimateriales metal-polímero mediante tecnologías innovadoras de fabricación aditiva.

La visión del proyecto 'Multhem' es conseguir en los nuevos multimateriales una conductividad térmica mejorada para que los componentes disipen mejor el calor utilizando también la nanotecnología. Esta solución mejorará el rendimiento de los diferentes componentes que se desarrollarán durante el proyecto, a través de la reducción de peso de hasta un 50% respecto al peso original, mejora del comportamiento de hasta un 30% y reducción del tiempo de producción de hasta un 20% en comparación a la fabricación convencional.

El equipo investigador de Cetemet que participa en este proyecto, y que fue liderado desde el inicio de la propuesta por Juan Torres Moreno, se encuentra compuesto por la doctora Marta Álvarez Leal, coordinadora principal del proyecto e investigadora en tecnologías de unión y materiales; la doctora Julia Ureña Alcázar, investigadora en tecnologías de fabricación aditiva y nuevos materiales, y el doctor en Ingeniería Mecánica y Fabricación Anand Doraisingam, entre otros.

El consorcio para desarrollar este proyecto liderado por Cetemet está compuesto por nueve socios, como centros de investigación, universidades y pequeñas y grandes empresas, repartidas geográficamente por toda Europa: España, Países Bajos, Francia, Alemania, Luxemburgo, Reino Unido, Irlanda e Italia. Algunos de los socios beneficiarios son la Universidad de Brunel, Fraunhofer o la multinacional del sector aeronáutico Thales.