La tecnología de fabricación aditiva metálica de Meltio continúa ampliando sus aplicaciones hacia nuevos sectores. En esta ocasión, un equipo de investigadores del Centre for Print Research (CFPR) de UWE Bristol, en Reino Unido, ha empleado la tecnología de impresión 3D metálica por hilo de la compañía de Linares para desarrollar una innovadora estructura de platino capaz de integrar una gema durante el propio proceso de fabricación.
El proyecto parte de un concepto especialmente novedoso: la creación de una “neogema”, un rubí o zafiro que crece directamente en el interior de una estructura metálica a partir de material residual procedente de otras gemas, en lugar de extraerse de una mina o cultivarse de manera independiente antes de incorporarse posteriormente a una pieza de joyería.
Para conseguirlo, los investigadores necesitaban un proceso de fabricación que permitiera construir una estructura metálica, detener la producción en un punto preciso, introducir en su interior el núcleo o semilla de la gema y continuar posteriormente con la fabricación alrededor de ella.
Fabricación aditiva y mecanizado en un mismo sistema
Para desarrollar el proyecto, el CFPR ha instalado un Meltio Engine Integration Kit sobre una máquina CNC HAAS de cinco ejes. Esta configuración combina la deposición de metal mediante la tecnología láser de Meltio con las capacidades de mecanizado de precisión de la propia máquina.
La estructura se fabrica de manera aditiva utilizando alambre de platino, que se funde mediante el cabezal láser de Meltio y se deposita progresivamente hasta obtener la geometría deseada.
Una de las principales ventajas de este sistema es que el proceso puede detenerse durante la fabricación. De esta forma, los investigadores pueden introducir la semilla de la futura gema en una posición concreta dentro de la estructura y continuar posteriormente con la deposición del metal.
Esta posibilidad resulta especialmente relevante para el proyecto, ya que permite mantener un control preciso sobre la posición del núcleo y construir la pieza alrededor de él sin necesidad de recurrir a procesos posteriores de ensamblaje.
Del alambre de platino a la geometría final
Una vez completada la fase de fabricación aditiva, la misma instalación permite mecanizar la pieza hasta alcanzar su geometría definitiva.
La combinación de ambos procesos en una única máquina evita trasladar la pieza a una segunda estación de trabajo y reduce la necesidad de volver a posicionarla para su mecanizado. Esto facilita mantener la precisión conseguida durante la fabricación y disminuye los posibles errores derivados de una nueva fijación.
El uso del platino supone además un reto especialmente interesante. Su elevado punto de fusión complica los procesos tradicionales de fundición, especialmente por las dificultades asociadas a los moldes y por las pérdidas que puede generar una pieza fallida.
En el proceso utilizado por el CFPR, la deposición mediante láser y alambre no depende de un molde. Al mismo tiempo, el calor localizado y sostenido generado durante la fabricación ofrece unas condiciones especialmente interesantes para continuar investigando el crecimiento del cristal una vez que la semilla se encuentra integrada en la estructura.
Una nueva aplicación para la tecnología de Meltio
El proyecto se encuentra todavía en una fase de investigación, pruebas y perfeccionamiento. Actualmente no existe un proceso establecido a escala de producción ni un modelo de costes definitivo.
Sin embargo, los investigadores ya han validado una de las capacidades fundamentales del sistema: la posibilidad de detener la fabricación de una estructura metálica, colocar con precisión un elemento en su interior y continuar posteriormente con el proceso.
Esta capacidad abre nuevas posibilidades no solo dentro del ámbito de la joyería, sino también para otras aplicaciones en las que sea necesario integrar determinados elementos dentro de una pieza metálica durante su fabricación.
Para Meltio, este caso supone además la entrada de su tecnología en un ámbito muy diferente a sectores como la fabricación industrial, la defensa, el sector naval o la energía, demostrando la versatilidad de la impresión 3D metálica por hilo y su capacidad para adaptarse a nuevas necesidades de fabricación.
El trabajo desarrollado junto al CFPR abre así una nueva línea de investigación en la que fabricación avanzada, diseño y joyería convergen para explorar nuevas formas de producir piezas de alto valor añadido mediante tecnologías desarrolladas desde Linares.
