FABRICACIÓN ADITIVA

Las nuevas aplicaciones industriales y biomédicas del titanio

04/03/2024

CATEGORíA: General MARCA: Meltio


Este material se está convirtiendo en un activo interesante para la tecnología de impresión 3D de metal


Como ya es conocido el titanio presenta propiedades atractivas específicas en muchos campos de aplicación, incluido su uso para implantes biomédicos debido a su gran resistencia a la corrosión, excelentes propiedades mecánicas, biocompatibilidad y osteointegración. Las propiedades de las aleaciones de titanio dependen de su composición química y microestructura. Las aleaciones que cumplen con los requisitos para implantes son CP Ti y Ti-6Al-4V, concretamente Ti-6Al-4V_ELI con muy bajo contenido en oxígeno.

 

Uno de los proyectos en los que el titanio es el protagonista es el proyecto ATILA, financiado por el Ministerio de Ciencia e innovación y la Agencia Estatal de Investigación para Proyectos en Líneas Estratégicas del Plan Estatal de Investigación Científico, Técnica y de Innovación 2021-2023, en el marco del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia.  Está formado por un consorcio multidisciplinar liderado por AIDIMME con la participación de la fundación de investigación del Hospital General Universitario de Valencia FIHGUV, el grupo de investigación de Aplicaciones del láser y fotónica de la Universidad de Salamanca ALF USAL y la empresa MELTIO.  AIDIMME es un Instituto Tecnológico que, además, está registrada como Agrupación Empresarial Innovadora (AEI), siendo una asociación independiente, cuyo fin es contribuir a incrementar la competitividad de las empresas, fundamentalmente en el ámbito del diseño y desarrollo de producto, materiales innovadores, procesos avanzados y sostenibles de aprovisionamiento, fabricación, logística, distribución y servicios, tal y como se indica en sus Estatutos.

 

En este proyecto se presentan varios retos:

 

  • Reto 1: Obtener piezas construidas con Ti6Al4V por DED_LB, con bajo porcentaje de oxígeno.
  • Reto 2: Cumplir con las prestaciones mecánicas mínimas exigidas según la norma establecida para implantes biomédicos.
  • Reto 3: Desarrollo de modelos y simulación del proceso.
  • Reto 4: Estudios de modificación superficial y osteointegración de piezas obtenidas con esta tecnología
  • Reto 5: Obtener implantes anatómicos únicos y perfectamente adaptados a la geometría del paciente, mediante esta tecnología.

 

Este proyecto se divide en cuatro paquetes de trabajo técnicos:

 

  • Estudio y desarrollo de un nuevo proceso de fabricación aditiva basado en un proceso multiláser para el procesamiento de materiales reactivos (ded_lb)
  • Simulación numérica del proceso de fabricación aditiva (am) por deposición metálica por hilo láser (ded_lb)
  • Estudio y desarrollo de aplicaciones:
  • Estudios de biocompatibilidad de implantes impresos en 3d de ti64-eli para trasladar a las clínicas.

 

Resultados hasta diciembre 2023:

Durante la anualidad 2023 en el proyecto ATILA, AIDIMME y MELTIO han evaluado parámetros de proceso para la obtención de piezas de paredes gruesas (macizos) y de paredes delgadas obtenidas en el equipo M450 de MELTIO, efectuándose la caracterización microestructural y evaluación química (%O2) de dichas muestras, para conocer qué acciones se deben implementar como mejora en el prototipo a desarrollar en el proyecto ATILA, para el alcance de los retos y objetivos específicos que se plantean. Se ha realizado también la solicitud de acreditaciones requeridas para ensayos citotoxicidad y de biocompatibilidad a realizar por parte de la FIHGUV, así como estudios iniciales de parámetros necesarios para el desarrollo y creación del modelo que simule el proceso por parte de USAL.

 

Información proporcionada por Meltio

 




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Financiado por la Unión Europea Next GenerationEU Plan de Recuperación, Transformación y Resilencia