EL MAGAZINE DE LA INDUSTRIA DEL PLÁSTICO

Querétaro, sede del primer consorcio de manufactura aditiva en Latinoamérica

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Por Israel Pérez Valencia, de la Agencia Informativa Conacyt.

Ante el posicionamiento de México en la manufactura y la necesidad de integrar las tecnologías de la industria 4.0 en el sector, el Centro de Ingeniería y Desarrollo Industrial (Cidesi), el Centro de Tecnología Avanzada (Ciateq), el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav), unidad Querétaro, del Instituto Politécnico Nacional (IPN) y la empresa General Electric (GE) conformaron el Consorcio de Manufactura Aditiva (Conmad).

El director general del Cidesi, doctor Jesús González Hernández, aseguró que la iniciativa de establecer este consorcio surgió ante el crecimiento de esta actividad económica en México cuyas exportaciones representan 17 % del producto interno bruto (PIB) nacional.

“Eso nos coloca como el sexto país a nivel mundial, solo detrás de China, Corea, Indonesia, Alemania y Japón. Por otra parte, tenemos una capacidad instalada muy importante, que beneficia a sectores como el aeroespacial, motores para vehículos, máquinas industriales, electrónica, dental, equipos electrodomésticos, entre otros”.

Otro factor fundamental fue la digitalización de los procesos de producción, a través de la llamada industria 4.0.

“La manufactura aditiva —o impresión 3D— es el futuro. De 2003 a la fecha, todo lo que tiene que ver con propiedad intelectual sobre procesos y equipos de esta manufactura se ha incrementado de forma significativa. En 2012, solamente se tenían 200 patentes por año en agencias internacionales; en 2015, ya había más de dos mil. En el caso de los fabricantes de maquinaria y equipo para estos procesos, existían solo 100 empresas en el mundo, ahora superan los 200”.

El director general de Cidesi subrayó que ante esto, uno de los objetivos del Conmad es consolidar el liderazgo de México en esta área, ya que se estima que en los próximos años, 40 por ciento de los productos para los sectores aeronáutico y automotriz se fabricará a través de la manufactura aditiva de metales y plásticos. “Lo que queremos es que México siga conservando este liderazgo. Para esto se requiere una conversión en muchos sentidos y lo primero que se necesita es talento. La preparación de personal que adquiera el conocimiento sobre estos temas, así como infraestructura experimental y tecnológica, no para fines de producción masiva sino para aprender los diferentes procesos que actualmente se encuentran en el mercado. El Cidesi propuso al Conacyt la creación de este consorcio que es muy especial, porque no solo convoca a centros de investigación sino también a la iniciativa privada, en este caso, la empresa GE. Se llevó a cabo una feria internacional de aeronáutica en Farnborough, Inglaterra, en la que acompañamos al gobernador del estado, Francisco Domínguez Servién, y a funcionarios de GE Additive, incluyendo a Jason Oliver, el vicepresidente de la División de Manufactura Aditiva, con el fin de sellar este compromiso que se consolidó en México”.

Detalló que el convenio para el establecimiento del Conmad, cuya inversión será de 13 millones de dólares, establece la generación de talento y la capacitación de personal científico tecnológico, así como la adquisición de infraestructura en manufactura aditiva.

“Estamos adquiriendo todas estas tecnologías y equipos con recursos tanto del Conacyt, la empresa GE, los centros de investigación participantes y el gobierno del estado de Querétaro, que ya hizo su primera aportación de 12.5 millones de pesos de los 30 millones que se comprometió invertir. Estamos en el proceso de generar los espacios y la compra de equipo. A su vez, el Conacyt también nos otorgó cinco catedráticos especialistas en estos temas para poder hacer este desarrollo de forma rápida, efectiva, que se apegue al conocimiento y las tecnologías de punta”.

El director de Ingeniería de Superficies del Cidesi, Juan Manuel Alvarado Orozco, puntualizó que este centro de investigación será la sede del Consorcio de Manufactura Aditiva, donde se establecerá una edificación de mil 500 metros cuadrados.

“Esperamos que a mediados del próximo año ya tengamos todos los equipos instalados y operando. La infraestructura de manufactura aditiva contemplada por el consorcio incluye impresoras de materiales metálicos y de cerámicos; estas son las que tienen mayor oportunidad para el desarrollo tecnológico y una aplicación de mayor impacto en la industria automotriz, aeronáutica y de implantes médicos (por ejemplo, dental, cadera y rodilla). Pero más allá de las impresoras, es necesario tener tecnologías que permitan el posprocesamiento de piezas manufacturadas, esto incluye hornos de tratamientos térmicos de atmósferas controladas a presiones definidas, además de diversos equipos de caracterización y evaluación de desempeño, para probar que las piezas fabricadas cumplan con los estándares o protocolos necesarios para ser usados por la industria”.

Señaló que a pesar de que la manufactura aditiva en México es un incipiente, se cuenta con especialistas que se han preparado en los últimos cinco años, además de los catedráticos Conacyt que hacen este tipo de investigación fuera de México.

“Cidesi tiene tres años y medio de experiencia desarrollando proyectos vigentes en el área de manufactura aditiva, tanto para la industria automotriz y aeronáutica; además estamos trabajando en dispositivos médicos, específicamente en implantes de rodilla o cadera para reemplazos de prótesis médicas. Lo que hacemos es impresión de metales y aleaciones especiales, muy sofisticadas, que son utilizadas en la industria aeronáutica, automotriz, electrodomésticos o la manufactura aditiva de metal, eso es realmente novedoso”.

En México, existen otras instituciones que desarrollan la manufactura aditiva, como son el Ciateq, que forma parte del Conmad, la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y la Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL), con tecnologías donde las materias primas son polvos del metal, que se deben fundir para solidificar las piezas que se elaboran con diseño asistido por computadora (CAD, por sus siglas en inglés), ya sea con láser de alta intensidad o haz de electrones.

“La idea es dar energía, calentar el polvo para su fundición y el enfriamiento rápido para que la pieza no vaya a tener problemas después. El Ciateq cuenta con una máquina de cama de polvos para impresión de piezas metálicas. También está el Instituto de Investigaciones en Materiales de la UNAM, que tiene algunos desarrollos en el área de plásticos, células y dos impresoras de metales que recientemente están echando a andar para operación”.

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