{"id":41598,"date":"2022-11-11T21:49:22","date_gmt":"2022-11-11T20:49:22","guid":{"rendered":"https:\/\/www.hiperbaric.com\/?p=41598"},"modified":"2022-12-18T16:47:43","modified_gmt":"2022-12-18T15:47:43","slug":"la-tecnologia-hip-revoluciona-la-produccion-en-3d-en-las-industrias-aeroespacial-y-protesica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.hiperbaric.com\/es\/la-tecnologia-hip-revoluciona-la-produccion-en-3d-en-las-industrias-aeroespacial-y-protesica\/","title":{"rendered":"La tecnolog\u00eda HIP revoluciona la producci\u00f3n en 3D en las industrias aeroespacial y prot\u00e9sica"},"content":{"rendered":"

\u2018Hipear\u2019 una pieza met\u00e1lica o cer\u00e1mica o, lo que es lo mismo, someterla a 2.000 bar de presi\u00f3n y 1.400\u00b0C de temperatura mejora sus propiedades mec\u00e1nicas como vida a fatiga, resiliencia o ductilidad. Si adem\u00e1s las piezas de alto rendimiento est\u00e1n realizadas por fabricaci\u00f3n aditiva o impresi\u00f3n 3D, el prensado isost\u00e1tico en caliente (del ingl\u00e9s Hot Isostatic Pressing, HIP) aporta grandes beneficios al eliminar la porosidad de los componentes de alto rendimiento destinados, sobre todo, para la industria sanitaria y aeroespacial.<\/strong><\/p>\n

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El HIP es una tecnolog\u00eda que est\u00e1 llamada a revolucionar el mercado de impresi\u00f3n 3D<\/strong>,<\/a> en plena expansi\u00f3n y que seg\u00fan varios estudios crecer\u00e1 en torno a un 17% anual hasta 2025. En 2021 esta industria creci\u00f3 el 19,5%. \u201cAplicando HIP a las piezas met\u00e1licas fabricadas con impresi\u00f3n 3D conseguimos eliminar cualquier posible defecto en piezas destinadas a sectores muy exigentes como el espacial o el prot\u00e9sico<\/em>\u201d, explica Rub\u00e9n Garc\u00eda, HIP Project Manager de HIPERBARIC.<\/p>\n

\"Centro
Centro de Innovaci\u00f3n HIP de Hiperbaric en Burgos (Espa\u00f1a).<\/figcaption><\/figure>\n

En nuestro pa\u00eds, Hiperbaric<\/a> es la \u00fanica compa\u00f1\u00eda espa\u00f1ola que fabrica equipos de HIP<\/strong>. Hiperbaric dise\u00f1a, fabrica y comercializa tecnolog\u00eda y equipos industriales de altas presiones. \u201cHIP tiene un enorme potencial como tecnolog\u00eda de fabricaci\u00f3n avanzada\u201d, subraya I\u00f1igo Iturriza, director de Materiales y Fabricaci\u00f3n Aditiva de CEIT, Centro de Estudios de Investigaciones T\u00e9cnicas<\/strong><\/a>, uno de las entidades pioneras en Espa\u00f1a en el uso de esta tecnolog\u00eda gracias a sus innovaciones en torno a materiales para impresi\u00f3n 3D.<\/p>\n

La compa\u00f1\u00eda inaugur\u00f3 en Burgos en 2021 el primer Centro de Innovaci\u00f3n HIP<\/strong><\/a> que existe en el sur de Europa<\/strong>, en el que varios investigadores testean nuevos desarrollos de materiales mediante el HIP y trabajan en las oportunidades que esta tecnolog\u00eda aporta a la fabricaci\u00f3n aditiva. \u201cComo estamos tan metidos en el mundo del HIP y de la fabricaci\u00f3n aditiva nos hemos convertido en usuario de la impresi\u00f3n 3D para hacer nuestros equipos de HIP<\/em>\u201d, indica Garc\u00eda para, seguidamente, explicar las ventajas que les aporta. \u201cEn la m\u00e1quina HIP que estamos construyendo ahora hemos sido capaces de dise\u00f1ar un intercambiador por fabricaci\u00f3n aditiva que enfr\u00eda el contenido de la carga muy r\u00e1pidamente<\/strong><\/em>\u201d, sostiene.<\/p>\n

Eliminaci\u00f3n\u00a0de defectos y dise\u00f1os m\u00e1s ligeros<\/strong><\/h2>\n

Adem\u00e1s de mejorar las propiedades mec\u00e1nicas, el HIP aumenta la resistencia frente a fatiga<\/strong> y da lugar a piezas con microestructura de grano fino<\/strong> con buenas propiedades mec\u00e1nicas. Esta tecnolog\u00eda elimina la porosidad y otros defectos internos<\/strong>, da mayor consistencia<\/strong> a materiales de alto rendimiento, permite recuperar piezas defectuosas<\/strong> y hace posibles dise\u00f1os m\u00e1s ligeros y de menor peso<\/strong>.<\/p>\n

\"\"HIP tiene un componente sostenible de gran valor<\/strong> porque reduce el consumo de material y los costes asociados a los controles de calidad<\/strong> por la implementaci\u00f3n de control estad\u00edstico por ensayos no destructivos (NDT), reduciendo el n\u00famero de unidades que necesitan ser testadas. \u201cHoy en d\u00eda todas las empresas aeron\u00e1uticas est\u00e1n haciendo esfuerzos por reducir peso en los aviones porque as\u00ed disminuyen las toneladas de CO2 <\/sub>que emiten a la atm\u00f3sfera<\/em>\u201d, a\u00f1ade Garc\u00eda. Seg\u00fan explica, con la impresi\u00f3n 3D el sector tiene ahora \u2018libertad absoluta de dise\u00f1o geom\u00e9trico<\/em>\u2019, lo que permite dise\u00f1ar piezas que antes era imposible<\/strong> como es el caso de geometr\u00edas esquel\u00e9ticas, con funcionalidades nuevas o huecas por dentro.<\/p>\n

\u201cLa impresi\u00f3n 3D <\/em><\/strong>permite optimizar las piezas de tal forma que con un 60% del peso te hagan la misma funci\u00f3n<\/strong>. Adem\u00e1s, reduce tambi\u00e9n los desperdicios porque solo utilizas el material preciso para fabricar la pieza<\/em>\u201d, matiza Garc\u00eda. El HIP Project Manager de Hiperbaric recuerda que el sector aeron\u00e1utico es muy garantista y el HIP es para ellos un seguro de vida<\/strong> porque \u201csi no pudieran hipear las piezas tal vez no se animar\u00edan a utilizarlas porque es dif\u00edcil garantizar que no vayan a tener defectos<\/em>\u201d.<\/p>\n

En este sentido, Hiperbaric mantiene una Alianza de Colaboraci\u00f3n en I+D Industrial con Aenium<\/a><\/strong>, ingenier\u00eda especializada en tecnolog\u00edas de Fabricaci\u00f3n Aditiva y ciencias de materiales complejos, con quien est\u00e1 utilizando la tecnolog\u00eda HIP para postprocesar metales y aleaciones complejas de alto valor a\u00f1adido y nuevos materiales para el sector aeron\u00e1utico.<\/p>\n

Entre los materiales m\u00e1s utilizados en la industria aeron\u00e1utica se incluyen superaleaciones con base de N\u00edquel como el Inconel (IN718\/IN625), aleaciones de bajo peso de Titanio (Ti64, TiAl) o aleaci\u00f3n de cobre-cromo-niobio desarrollada por la NASA: el GRCop-42.<\/p>\n

Inicio en la Industria de la energ\u00eda nuclear<\/strong><\/h2>\n

La tecnolog\u00eda HIP comenz\u00f3 a desarrollarse en los a\u00f1os 50 en la industria de la energ\u00eda nuclear en Estados Unidos para la uni\u00f3n de materiales similares que no se pod\u00edan soldar porque ten\u00edan propiedades diferentes, pero s\u00ed unirlos por difusi\u00f3n con prensado en caliente. Desde entonces se han ido desarrollando aplicaciones para procesos de fabricaci\u00f3n como la fundici\u00f3n o la metalurgia de polvos, entre otros, hasta llegar a la fabricaci\u00f3n en 3D. \u201cCreemos que en fabricaci\u00f3n aditiva toda pieza que vaya a estar sometida a muchos esfuerzos desde un punto de vista mec\u00e1nico llevar\u00e1 el HIP asociado<\/strong><\/em>\u201d, a\u00f1ade Garc\u00eda.<\/p>\n

El HIP es una tecnolog\u00eda muy utilizada para automoci\u00f3n<\/strong>, sobre todo en veh\u00edculos deportivos y en equipos de F\u00f3rmula 1, y tiene todav\u00eda mucho recorrido para piezas cer\u00e1micas t\u00e9cnicas para sat\u00e9lite, bolas de rodamiento de cer\u00e1micas para el sector aeron\u00e1utico y para el autom\u00f3vil el\u00e9ctrico, lentes de telescopios o piezas para sat\u00e9lites. \u201cEn el espacio existen fort\u00edsimas variaciones t\u00e9rmicas y las piezas cer\u00e1micas hipeadas las soportan muy bien<\/em>\u201d, sentencia Garc\u00eda.<\/p>\n

HIP, tecnolog\u00eda punta para el sector m\u00e9dico-prot\u00e9sico<\/strong><\/h2>\n

El mercado mundial de implantes m\u00e9dicos ha experimentado un crecimiento importante durante las \u00faltimas d\u00e9cadas y se espera que se siga incrementando en los pr\u00f3ximos a\u00f1os. Adem\u00e1s, este mercado va a experimentar una importante revoluci\u00f3n debido a las posibilidades de personalizaci\u00f3n<\/strong> que permiten las nuevas tecnolog\u00edas como la fabricaci\u00f3n aditiva. Los implantes se adaptar\u00e1n perfectamente a la anatom\u00eda de cada paciente<\/strong> incrementando el \u00e9xito de las cirug\u00edas y reduciendo la necesidad de rehabilitaci\u00f3n.<\/p>\n

El sector de implantes m\u00e9dicos se beneficia por completo de la libertad de dise\u00f1o que ofrece la fabricaci\u00f3n aditiva gracias al HIP. Es el caso de Optimus 3D<\/strong><\/a>, ingenier\u00eda especializada en tecnolog\u00edas de fabricaci\u00f3n aditivas, quien emplea tecnolog\u00eda HIP de Hiperbaric<\/strong>, ya que mejora la vida a fatiga al eliminar los defectos y poros internos que podr\u00edan provocar la aparici\u00f3n y propagaci\u00f3n de grietas que terminar\u00edan provocando la rotura del implante. En algunos casos han conseguido alargar la vida del implante hasta 33 veces<\/strong>. La fabricaci\u00f3n de implantes de cadera, implantes de rodilla, o implantes dentales se encuentran entre las aplicaciones cl\u00e1sicas del HIP para este sector.<\/p>\n

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De izquierda a derecha: Miguel Ampudia, director de I+D de Aenium; Rub\u00e9n Garc\u00eda, Project Manager del HIP de Hiperbaric; I\u00f1igo Iturriza, director de Materiales y Fabricaci\u00f3n Aditiva de CEEI; Sergio Rivera, director de desarrollo de negocio de Nanoker y Alberto Ruiz, cofundador de Optimus 3D.<\/figcaption><\/figure>\n

Otra aplicaci\u00f3n cl\u00e1sica se encuentra en \u2018hipear\u2019 piezas cer\u00e1micas para aplicaciones industriales,<\/strong> como realiza Nanoker<\/strong><\/a>, fabricante de productos y soluciones cer\u00e1micas t\u00e9cnicas avanzadas y nanocompuestas para diversas aplicaciones de alta gama, que tambi\u00e9n utiliza la tecnolog\u00eda HIP.<\/p>\n