Base3D, una organización para fomentar el futuro de la impresión 3D en España
Cada vez más, la industria de fabricación aditiva está creciendo en España. Muchas son las empresas que ofrecen servicios de impresión 3D o distribuyen máquinas de otros fabricantes. Aún así, la i+D de este sector podría tener un mayor alcance del que tiene en la actualidad. Por esta razón, ha surgido en Cataluña Base3D, una agrupación basada en cuatro subproyectos, que tiene el objetivo de potenciar y fomentar el desarrollo de la fabricación aditiva en España. Nos hemos reunido con Roger Uceda, director de operaciones del CIM-UPC y co-fundador de BCN3D, para conocer más a fondo en qué consiste esta organización y el impacto que tiene a nivel nacional.
¿Puedes presentarte y contarnos tu primer acercamiento con las tecnologías 3D?
Roger Uceda
Mi nombre es Roger Uceda y actualmente dirijo las Operaciones del CIM-UPC, un centro tecnológico de la Universitat Politècnica de Catalunya focalizado en la Industria 4.0, y muy especialmente en la fabricación aditiva. En este centro fundé, hace ya 8 años, el proyecto que hoy se conoce como BCN3D Technologies, junto a Xavier Martinez Faneca, actual CEO de la compañía. Mi primer acercamiento a la impresión 3D fue ya durante el siglo pasado, en el año 1997. Tuvo lugar durante la sesión informativa que realizamos los nuevos alumnos de Ingeniería Industrial de la UPC. En esta sesión nos hablaron de una máquina que parecía salida de “El Quinto Elemento”, que se estrenaba en los cines para aquel entonces, y donde una impresora 3D creaba de la nada a la protagonista, Milla Jovovich.
Evidentemente, la impresora 3D del CIM UPC, no llegaba a ese extremo, ya que era una SLA de 3D Systems que tenía la capacidad de fabricar objetos tridimensionales poliméricos a partir de diseños con un software CAD. Fue mi primera toma de contacto con el CIM UPC, que luego se volvió a cruzar en mi camino como proveedor de servicios de impresión 3D, en una de mis primeras experiencias laborales como ingeniero de producto y procesos de fabricación en una empresa del sector de automoción. En esa época, se produjo uno de los momentos más impactantes de mi carrera, que fue cuando pude ver en directo como se imprimían en 3D las piezas que yo había diseñado, y que luego se industrializaron en masa. Estaba claro que el mundo del 3D tiene un magnetismo especial que me tenía atrapado.
¿Cómo surgió la idea de crear la agrupación Base3D?
Aquí no hay secreto. En Cataluña tenemos la suerte de contar con una multitud de centros de I+D multidisciplinares que hace tiempo que colaboramos en muchos proyectos de ámbito nacional e internacional. Si a este hecho le añades el auge de la fabricación aditiva en los últimos años, resultaba obvio la necesidad y a la vez la oportunidad que representaba el hecho de poder llevar a cabo un proceso de investigación conjunta, con el objetivo de llevar todo el conocimiento hasta la fecha generado de forma individual, a un nivel superior aunando esfuerzos.
Créditos: CIM-UPC
En este sentido, la agrupación emergente BASE3D, liderada por el CIM UPC, es una agrupación de centros de investigación creada para potenciar la investigación, el desarrollo tecnológico y la innovación en Impresión 3D, y que se ha propuesto aumentar los TRL (Technology Readiness Level) de varias líneas de investigación de fabricación aditiva. Lo hará ejecutando proyectos entre los años 2020 y 2022, que totalizan una inversión global de unos 3,7 M€.
¿Qué empresas forman parte del proyecto y qué función cumple cada una de ellas?
El proyecto Base3D se estructura en 4 subproyectos en función de la tecnología utilizada para la consolidación del material. LIGTH3D, basado en tecnologías de luz y liderado por LEITAT, realizará el desarrollo de un material metálico y su parametrización para ser simulado. También se relacionarán los resultados obtenidos virtualmente con los experimentales. La segunda actividad se focalizará en la creación de una pasta imprimible de dos composiciones con aplicación al sector de la energía. Finalmente, una tercera actividad se centrará en la luz visible creando nuevas resinas basadas en fotoiniciadores y monómeros / oligómeros biocompatibles.
Por otro lado, FUSE3D, liderado por el HSJD, se centra en la mejora de los sistemas de conformación de piezas por deposición de material fundido. Estos materiales pueden presentarse solos o hibridados para adquirir nuevas funcionalidades o hacer viable su procesado mediante métodos más eficientes y sostenibles. Afrontarán retos como la optimización de las aleaciones de aluminio aptas para impresión 3D, o el desarrollo de mezclas metal-polímero, entre otros muchos.
El subproyecto INK3D, liderado por BBT UPC, se centra en el desarrollo de tintas continuas que permitan obtener estructuras 3D con un elevado control de la estructura multiescala y la fabricación de piezas complejas multimaterial. Se optimizará la calidad y la resolución de la fabricación de piezas para aplicaciones en el ámbito de la energía, estructural y biomedicina. Los retos a los que responderán estas entidades son tan amplios como el diseño y caracterización de nuevas formulaciones de tintas avanzadas, y otros muchos, como la validación de su comportamiento en servicio (proof of concept) de tres ámbitos específicos, aplicaciones estructurales, biomédicas y energéticas.
Por último, HYBRI3D liderado por CIM UPC, se centrará en la obtención de piezas multimaterial a través de procesos de fabricación aditiva de alto valor añadido. Para lograrlo utilizará la combinación de la tecnología Mask Image Projection based on Stereolithography (MIP-SL) conjuntamente con sistemas de Direct Ink Writing (DIW). Las actividades a realizar incluyen el desarrollo y optimización de tintas imprimibles adecuadas a las tecnologías de fabricación aditiva hibridadas, validación de su compatibilidad, optimización de las propiedades físicas y/o mecánicas de los materiales fotosensibles, fabricación de piezas funcionales híbridas multimateriales, y otras muchas más.
¿Cómo potencia Base3D la investigación y el desarrollo en impresión 3D?
La mayoría de proyectos de I+D que están siendo subvencionados tienen una estrategia PULL, en la que las actividades deben tener como objetivo llevar al mercado una determinada tecnología. Esta estrategia, que puede ser muy adecuada para un cierto tipo de tecnologías en las que se ha hecho ya mucha actividad de investigación, en realidad puede provocar un efecto contrario en tecnologías que todavía no han sido muy exploradas en TRL’s bajos. Así, vemos que las tecnologías que hay hoy en el mercado, se desarrollaron en los años 80, cuando fueron patentadas, y ahora hay empresas como Formlabs en el caso de SLS o SLA, o Ultimaker y BCN3D en el caso de FDM, que las están popularizando.
Algunos de los subproyectos tiene el objetivo de obtener piezas multimaterial.
Incluso grandes corporaciones como HP, han podido desarrollar tecnologías complejas como MJF gracias al know-how que han venido desarrollando en el campo de la impresión digital tradicional, y no gracias a un trabajo extenso a nivel de investigación básica. Es decir, HP ha desarrollado una tecnología muy potente, incluso revolucionaria, pero acotada por el knowhow del que ya disponían. La estrategia del proyecto Base 3D es una estrategia PUSH, en la que los investigadores no tienen que trabajar mirando hacia el mercado, sino mirando hacia el conocimiento científico que cada uno posee en un determinado campo, y que tiene que servir como base para poder hacer llegar a nuevas tecnologías, mucho más disruptivas que las actuales, a un nivel donde las empresas puedan industrializarlas. De ahí el nombre Base3D.
En tu opinión, ¿qué beneficios para la industria aporta Base3D?
Los beneficios son múltiples, pero para mi hay uno que es el más importante, que es el de que todos los centros de I+D participantes, que son muchos y muy potentes, se están alineando y creando nuevos grupos de investigación especializados en fabricación aditiva. La producción científica resultante, ya sea en artículos, patentes o nuevas empresas de base tecnológica, son parte de una dieta equilibrada de la que cualquier empresa tecnológica debe nutrirse. Además, parte de los investigadores somos docentes universitarios y una de las demandas que más escucho cuando voy a los distintas ferias, seminarios o congresos por parte de las empresas es que falta más personal formado en el campo de la fabricación aditiva. Sin lugar a dudas, el proyecto Base3D está ayudando a que Cataluña sea una de las regiones mundiales más atractivas y potentes para trabajar en el campo de la impresión 3D.
Créditos: Base3D
¿Tienes unas últimas palabras para nuestros lectores?
A todas las empresas desarrolladoras de tecnología les diría que aquí estamos, para ayudarles en lo que haga falta, siempre dentro de nuestras posibilidades, que no son pocas. Y a tod@s aquell@s que les apasione este mundo, les animaría a seguir la carrera científica, realizando estudios de Máster y Doctorado, en una Universidad como la Politécnica de Catalunya. Aquí, lejos de los focos, estamos creando en futuro, no sólo de la fabricación aditiva, sino del mundo que nos rodea. Puedes encontrar más información aquí.
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