Adifap - Avances en la Deformación Incremental para su aplicación en la Fabricación de Prótesis poliméricas biocompatibles. (DPI2012-36042)

El proyecto

Contacte

Dra. Maria Luisa Garcia-Romeu de Luna

Investigadora principal

POLITÈCNICA II - Despacho 102

Campus Montilivi

17071 - GIRONA

mluisa.gromeu@udg.edu

 

 

El proyecto

 
Motivación

El presente proyecto nace con el fin de avanzar en la investigación de la tecnología de Deformación Incremental de Chapa (en inglés, Incremental Sheet FormingISF) en un centro de mecanizado con control numérico sobre materiales polímeros biocompatibles. Esta tecnología se ha aplicado mayoritariamente sobre chapa metálica durante los últimos 10 años. Sin embargo, su uso sobre materiales polímeros es mucho más reciente, por lo que aumentar el conocimiento del proceso buscando además un caso de estudio de aplicación real y novedosa como es el campo de las prótesis médicas, parece una buena oportunidad de investigación para ampliar así el campo de aplicación de este proceso de fabricación.

 

 
Objetivos

La investigación propuesta pretende avanzar en el uso de la variante Single Point Incremental Forming (SPIF) de la tecnología de deformación incremental. El SPIF permite una gran flexibilidad de fabricación con unos costes bajos, pues no es necesario elaborar moldes o matrices. Además posibilita la producción en lotes pequeños y geometrías personalizadas. En la actualidad estas características son exigidas en el campo de la fabricación de prótesis biomédicas, ya que se personalizan las formas y dimensiones de las prótesis a los usuarios (o a los pacientes).

En el campo de las prótesis, la biocompatibilidad del material es sumamente importante. El titanio y sus aleaciones son unos de los materiales metálicos que cumplen esta característica. Usar la tecnología SPIF con titanio para la fabricación de prótesis implantables es posible, aunque obtener unos buenos acabados exige calentar el material encareciendo el proceso.

Por este motivo, la alternativa que se propone en esta investigación es trabajar con materiales polímeros y biocompatibles. Trabajar con polímeros tiene la principal ventaja que se pueden deformar con SPIF a temperatura ambiente. La experiencia de la aplicación de SPIF en polímeros es aún reducida, tanto a nivel experimental como de simulación (debido a la complejidad de caracterización del material). Así pues, es necesario formalizar de mejor manera el conocimiento sobre el uso de polímeros en el proceso de SPIF con geometrías básicas. El conocimiento generado a partir de las geometrías básicas deberá permitir fabricar satisfactoriamente el caso de estudio (prótesis real de cráneo utilizando polímero biocompatible) y asegurar que se cumplan los requerimientos dimensionales y funcionales. Así se podrá aumentar y difundir el conocimiento de la aplicación de SPIF en materiales polímeros para la aplicación en el sector biomédico-protésico.

Plan de trabajo
El proyecto propuesto se apoya en dos de las metodologías básicas en la investigación: la experimental y la de simulación numérica. En este marco de referencia se llevará a cabo el plan de trabajo definido a partir de 5 grupos de tareas principales.