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Impresión 3D - Fabricación aditiva
Diez años después de que un accidente de helicóptero cambiara la vida de Stevin Creeggan, un equipo de ingenieros de la Fuerza de Defensa de Nueva Zelanda está utilizando la fabricación aditiva para ayudar a cambiarlo de nuevo

La impresión 3D en metal ayuda a un veterano de la Fuerza de Defensa de Nueva Zelanda en su viaje a Invictus Games

Redacción Interempresas01/07/2020
En 2010, la vida de Stevin Creeggan cambió para siempre. Fue el único superviviente de un accidente de helicóptero en la bahía de Pukerua, al norte de la capital neozelandesa, Wellington. Stevin quedó con múltiples lesiones, incluyendo vértebras autofusionadas en su cuello y espalda baja, y daños graves en su pierna derecha que ha sido reconstruida con placas, tornillos y varillas para sostener su fémur y la parte inferior del mismo. También, su pierna izquierda es ahora 2,5 centímetros más corta.
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Stevin Creegan en el sillín durante el entrenamiento de Invictus Games. Foto: GE Additive.
Tras el accidente, Stevin tuvo dificultades para encontrar una forma de mantener su forma física, así que se dedicó al ciclismo, y finalmente se presentó para competir en los Juegos Invictus, fundados en 2014 por el príncipe Harry, para el personal de servicio actual y anterior que ha sido herido o lesionado. El año próximo competirá en tiro con arco, baloncesto en silla de ruedas y ciclismo.

Con una pierna más corta que la otra, Stevin se hizo primero un espaciador, un material delgado o a menudo cónico que se utiliza para rellenar pequeños huecos o espacios entre objetos, para llenar el hueco entre su pie derecho y el pedal de la bicicleta. “Primero usé bog; el material que los batidores de panel usan cuando rellenan una abolladura en un coche. Es fuerte pero muy pesado. Hablé con el director de mi equipo deportivo Invictus, David Pilgrim, que lo llevó al equipo de diseño de ingeniería de la NZDF sin que yo lo supiera. Cuando me enteré de que podrías haberme derribado con una pluma, me sorprendió mucho!”

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La cala fabricada adicionalmente colocada entre el zapato y el pedal en la bicicleta de carreras de Stevin Creegan. Foto: GE Additive.

Ewan Conaghan y Martin Campbell fueron los ingenieros mecánicos de la Fuerza de Defensa de Nueva Zelanda al recibir la petición de David de hacer algo más ligero y resistente para ayudar a Stevin en su viaje a Invictus Games. Martin, un ávido ciclista, aprovechó la oportunidad. “Tengo una larga historia con las bicicletas de paseo y cuando este trabajo llegó, aproveché la oportunidad, estaba hecho para mí.”

Pero, como explicó Ewan, era un poco fuera de lo común para un equipo de ingeniería de diseño más acostumbrado a diseñar partes de vehículos militares hasta carpas y prototipos a medida y, “Somos ingenieros mecánicos, pero la gente llamará a nuestra puerta con todo tipo de ideas. Tan pronto como vimos la petición de David, supimos inmediatamente que la impresión en 3D era el camino a seguir”.

El espaciador y el zapato de Stevin, para fijarlo al pedal de la bicicleta, pesaba 250 gramos, “que es ridículamente pesado y por lo tanto una de nuestras principales tareas era averiguar cómo reducir significativamente su peso, manteniendo su fuerza y resistencia al aire libre”, dijo Martin. El equipo diseñó e imprimió un par de prototipos de fibra de carbono, trabajando con Stevin para perfeccionar la pieza, “con la tecnología de aditivos de GE, usando titanio fuimos capaces de reducir el peso a 50 gramos, lo que fue genial para Stev y el diseño es específico para su zapato”, continuó.

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De izquierda a derecha: Martin Campbell y Ewan Conaghan, ingenieros de la NZDF ajustando el prototipo impreso en 3D del PLA para asegurar una buena forma y ajuste. Foto: GE Additive.

Zenith Tecnica, un fabricante con sede en Auckland, imprimió la pieza final en titanio utilizando una máquina Q10plus de GE Additive Arcam Electron Beam Melting (EBM). El director técnico de Zenith, Peter Sefont, dijo que el diseño era simplemente hermoso, “sólo tuvimos que sugerir algunos pequeños ajustes para llegar al diseño final y nos permitió sacar el máximo provecho de la tecnología de aditivos”. Stevin está de acuerdo, “He tenido bastantes comentarios sobre lo bello que es el diseño y preguntas sobre cómo mantiene su fuerza. Mucha gente no se da cuenta de que hay un espaciador ahí al principio y eso es un testamento de la tecnología de impresión 3D y el titanio”.

Zenith Tecnica suele trabajar en piezas para los sectores aeroespacial, automovilístico, naval y médico, así que esto fue una incursión en algo nuevo, “Nuestras máquinas EBM de GE Additive están certificadas para imprimir en 3D piezas aeroespaciales y médicas de titanio. Hacemos bastantes implantes y prótesis personalizadas específicas para cada paciente, ya que la personalización en masa es uno de los beneficios clave de la impresión en 3D, pero el espaciador de pedal y la cornamusa no es algo que hayamos fabricado antes, así que fue genial formar parte de ello”, continuó Peter.

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Stevin Creeggan, en la fila de atrás, segundo por la izquierda con el equipo ciclista de los Juegos Invictus de la NDZF. Foto: GE Additive.

Aunque los Juegos Invictus 2020, programados para mayo, no se llevaron a cabo debido a COVID-19, se espera que tengan lugar el próximo año y el espaciador y la cala de titanio ha dado a Stevin una confianza añadida, “el equipo de diseño encontró ese punto dulce en medio de ser ligero, funcional y fuerte”. Mi pierna derecha ahora es ergonómicamente correcta, por lo que ahora está en el punto donde puedo pararme para pedalear y tengo confianza en que mi pierna y mi bicicleta empujarán más fuerte de lo que he podido hacerlo antes. Ahora estoy haciendo 23 kilómetros en 30 minutos en el criterium de la pista, desde 18 kilómetros".

Más allá de los reprogramados Juegos de Invictus, Stevin continuará con el ciclismo, “desde el accidente, el espaciador y la cornamusa han sido el mayor cambio de juego para mí por el deporte o cualquier otra cosa. Tuve la oportunidad de entrar y dar las gracias al equipo de diseño y su orgullo por ayudarme a crear algo para mí en mi viaje a Invictus me dejó boquiabierto. Fue increíble”.

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Stevin Creeggan. Foto: GE Additive.