Nuevo sistema láser de pulsos ultra-cortos y alta potencia para el texturizado superficial de precisión
Aimen Centro Tecnológico participa en el proyecto Prometheus, una iniciativa europea enmarcada en el programa Horizonte 2020. El objetivo principal de Prometheus es el desarrollo de un innovador sistema láser de alta potencia y con una velocidad de proceso sin precedentes, que permitirá dotar de funcionalidades especiales a un amplio rango de materiales mediante el texturizado láser de precisión.
Prometheus busca implantar una tecnología como el texturizado láser, que permite dotar a los productos de una mayor personalización y de un mayor valor añadido por medio de la funcionalización de los mismos, en los procesos de producción convencionales.
En particular, la tecnología desarrollada en Prometheus permitirá dotar con distintas funcionalidades a materiales poliméricos, metales y cerámicas por medio de un proceso de texturizado láser superficial basado en la interferencia de haces, técnica conocida por su nombre en inglés ‘Direct Laser Interference Patterning’ (DLIP). Entre las funcionalidades objetivo se encuentra la generación de texturas superhidrófobas o la mejora de las propiedades tribológicas. Se espera que la estación láser prototipo desarrollada en Prometheus permita alcanzar velocidades de texturizado de entre 2-5 m2/min y una resolución por debajo de la micra, con un mínimo impacto térmico sobre la pieza de trabajo.
Entre los elementos diferenciadores del prototipo láser que pondrá en marcha el proyecto Prometheus cabe destacar su alta velocidad de procesado, y la alta resolución del proceso de texturizado, que permitirá dotar de funcionalidades especiales a un amplio rango de materiales con aplicaciones en diversos sectores.
Además, el sistema láser desarrollado contará con un sistema óptico de inspección integrado, para el monitoreo y control en línea del proceso de texturizado láser; lo que permitirá detectar desviaciones de las texturas generadas, con respecto al caso ideal, y corregir los parámetros de proceso necesarios durante el propio proceso de fabricación. El Centro Tecnológico Aimen se encargará del desarrollo del sistema óptico de inspección. Además, pondrá a disposición del proyecto los equipos láser disponibles en sus laboratorios para el texturizado superficial de materiales, así como su conocimiento en la generación de texturas funcionales. El desarrollo del proyecto Prometheus permitirá a Aimen impulsar sus líneas de investigación en texturizado láser superficial y monitorización/control de procesos láser, consolidando el bagaje acumulado por el centro a nivel europeo durante los últimos años.
El proyecto cuenta con 4 socios, punteros en sus respectivos sectores industriales, como usuarios finales de la tecnología desarrollada. En particular los usuarios finales que validarán la tecnología desarrollada en Prometheus pertenecen a los sectores de bienes de consumo, electrodomésticos y automoción. Johnson & Johnson, del sector de bienes de consumo, empleará esta tecnología para la generación de texturas oleofóbicas en los envases plásticos de sus productos, lo que le permitirá mejorar el llenado de los mismos y la extracción del producto por parte del cliente. Arcelik, fabricante de electrodomésticos, aplicará la tecnología desarrolada para generar texturas hidrofóbicas en piezas de lavavajillas y secadoras, reduciendo así el consumo energético de estos electrodomésticos. Como representantes de la industria automovilística se encuentran las empresas CRF y Maier. CRF busca modificar las propiedades tribológicas de sus productos para reducir la fricción en los mismos, mientras que Maier quiere generar texturas superhidrófobas en la superficie de parachoques cromados para dotar a los mismos con propiedades de autolimpieza.
Con los avances que pondrá en marcha el proyecto Prometheus se estima que se crearán más de mil puestos de trabajo y se espera alcanzar una reducción en el consumo eléctrico de electrodomésticos de 32,76 GWh, así como reducir el consumo de combustibles en 257 millones de litros al año.
Consorcio
El consorcio del proyecto Prometheus, que cuenta con un prespuesto de 6,35 millones de euros, está compuesto por 14 socios de 9 países distintos. Además de Aimen participan European Welding Federation - EWF (Bélgica), Andritz Powerlase Ltd - APL (Reino Unido), Holo-Or (Israel), Visum (Irlanda), Photonics Bretagne -PHOT (Francia), Prima (Italia), Arcelik (Turquía), Maier (España), Johnson & Johnson Vision Care (Irlanda), Centro Ricerche Fiat -CRF (Italia), The Manufacturing Technology Centre -MTC (Reino Unido), Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik -IWS (Alemania) y TWI (Reino Unido).
