| Por Ana Viñuales | CIDETEC Surface Engineering |
| En el actual escenario de transición tecnológico-digital, existe una creciente demanda de sistemas conectados e interactivos en base a superficies funcionalizadas y/o sensorizadas. En este contexto, la plastrónica, también denominada “electrónica en molde” (In-Mold Electronics (IME)) es una nueva tecnología de fabricación de dispositivos electrónicos impresos incorporados en materiales plásticos, con funciones o prestaciones de alto valor añadido, cada vez más demandados por sectores como la automoción, línea blanca, salud, envases-embalaje, etc. Así, por ejemplo, permite disponer de interruptores sin elementos mecánicos y poder contar con una superficie lisa con curvaturas suaves que, al mismo tiempo sea capaz de integrar elementos táctiles, sensores, iluminación, antenas, etc. y mejorar la interacción hombre-máquina (HMI). Las ventajas que introduce la tecnología IME frente a la electrónica convencional basada en silicio son numerosas, entre ellas: la eliminación de interruptores mecánicos reduciendo tanto el número de piezas como la complejidad de los productos; la reducción del espesor de las piezas (hasta un 80%) aligerando el peso hasta un 70%, permitiendo ofrecer más funcionalidades en menos espacio; la posibilidad de emplear materiales orgánicos, reduciendo el impacto ambiental, etc. El proceso IME consta de 4 etapas principales: – La impresión de tintas funcionales sobre una lámina plástica para generar los circuitos, elementos sensóricos, etc. – La hibridación de componentes rígidos (tales como LEDs). – El termoconformado de la lámina plana para dotarla de la forma deseada. – La sobreinyección de la lámina con un material plástico obteniendo de este modo la pieza final. CIDETEC Surface Engineering, como centro de referencia internacional en la investigación y la innovación relacionadas con la ingeniería de superficies y los materiales poliméricos, cuenta con más de 15 años de experiencia en el desarrollo de materiales y superficies funcionales mediante tecnologías de electrónica impresa 2D. En el escenario actual, CIDETEC va un paso más allá y está apostando por la tecnología IME, dotándose de equipamiento estratégico y adquiriendo un profundo conocimiento de todas las etapas del proceso, con especial foco en la fase de termoconformado por alta presión, una técnica mucho más reciente y avanzada que ofrece una elevadísima precisión y opera a temperaturas inferiores a las otras técnicas de termoconformado convencionales, permitiendo el empleo de una mayor variedad de materiales. Con este fin, CIDETEC Surface Engineering ha adquirido recientemente un equipo de termoconformado por alta presión de NIEBLING (modelo SAMK 720), la marca referente y líder mundial en esta tecnología. De este modo, CIDETEC se convierte en el 5º centro de I+D a nivel de Europa en disponer de este equipo singular, lo que contribuirá al posicionamiento del centro y de Euskadi colocándolos a la vanguardia en el campo de la electrónica impresa/IME. El objetivo es el desarrollo de proyectos de I+D que permitan adquirir un profundo conocimiento sobre cómo afecta el proceso a los distintos materiales (láminas plásticas y tintas conductoras impresas) y fabricar prototipos con electrónica embebida para la futura transferencia tecnológica a empresas demandantes de este tipo de productos, principalmente del sector automoción. |
Surface Engineering
Egoitz Luis Monasterio, Business Development Manager para Automoción en CIDETEC Surface Engineering, nos habla de las capacidades del centro en In Mold Electronics, cubriendo toda la cadena de valor para dar respuestas a un mercado que no para de crecer impulsado por el vehículo eléctrico y conectado, pero que también se expande a nuevos sectores. El recién adquirido equipamiento de termoconformado por alta presión NIEBLING SAMK 720 de CIDETEC Surface Engineering es el único que existe con estas características a nivel nacional.
Expertos debaten sobre el futuro de las resinas epoxi y su papel en la creación de materiales reciclables, dentro del proyecto CUBIC.
CIDETEC Surface Engineering fue el escenario de la segunda sesión de formación del programa académico del proyecto CUBIC, organizado en colaboración con Specific Polymers el pasado 9 de octubre. El evento reunió a 21 participantes interesados en explorar el recorrido de las resinas epoxi, desde su descubrimiento hasta su uso en vitrímeros, para dar lugar a materiales compuestos más sostenibles.
La formación abordó el desafío de sustituir monómeros derivados del petróleo por alternativas bio-basadas y el potencial de las redes covalentes adaptables, que permiten crear materiales autorreparables, moldeables y reciclables. Además, se destacó el uso de resinas epoxi 3R patentada por CIDETEC Surface Engineering en la fabricación de materiales circulares, con especial énfasis en sus procesos de reciclaje químico, mecánico y termoformado.
Esta sesión ofreció a los investigadores una valiosa oportunidad para adquirir y compartir conocimientos sobre la nueva generación de resinas y materiales compuestos sostenibles.
En colaboración con INCOM y SOFITEC, desarrollará nuevos materiales compuestos y más sostenibles para sectores como el eólico, transporte, construcción o aeronáutico.
El proyecto COMAR se centra en la búsqueda de nuevas vías de reciclaje y reutilización de residuos provenientes de composites basados en matrices termoestables y vitriméricas, a través de diferentes técnicas de reciclado químico, tales como pirólisis y solvólisis.
El objetivo del proyecto es el desarrollo de nuevos productos destinados a los sectores de la construcción, eólico y transporte, a partir de los materiales obtenidos del reciclaje de residuos de composites, utilizando para ello condiciones que permitan conservar las propiedades mecánicas de las fibras obtenidas o reestablecerlas si fuera el caso. Los subproductos obtenidos, por ejemplo, en procesos como solvólisis, darán pie a la formación de nuevas matrices que puedan usarse en estos sectores u otros de interés.
Con ello, se pretende:
• Establecer rutas innovadoras de reutilización y reciclaje de residuos provenientes de composites, intentando reducir al máximo el consumo energético y maximizar las propiedades de las fibras recuperadas.
• Mejorar la sostenibilidad de la industria de composites con la revalorización de los subproductos.
• Reducir el impacto ambiental de los procesos de solvólisis y pirólisis mediante la investigación en el uso de catalizadores.
• Disponer de una estrategia de valorización de residuos para cada aplicación.
• Fomentar la economía circular en el sector de los composites.
• Fomentar la digitalización e industria 4.0 en el sector de los composites con el fin de mejorar la productividad, la calidad y los costes.
CIDETEC Surface Engineering colabora con INCOM y SOFITEC:
Junto a INCOM, CIDETEC trabaja en la creación de materiales compuestos de nueva generación de resinas vitrímeras 3R, completamente reciclables, a partir de fibras y núcleos recuperados. Estos materiales serán validados por INCOM en la fabricación de prototipos para sectores como el eólico, transporte y construcción.
Por otro lado, la colaboración entre CIDETEC y SOFITEC está orientada al sector aeronáutico, donde también se explora el uso de composites más sostenibles. CIDETEC se encarga de recuperar fibras de carbono de alto valor añadido, procedentes de composites de primera generación basados en resinas vitrímeras 3R, para su reutilización en nuevos composites de segunda generación.
El proyecto COMAR, financiado por el CDTI a través del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, y cofinanciado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) 2021-2027, avanza hacia la sostenibilidad y la reducción del impacto ambiental en la industria de composites, fomentando la economía circular en este sector.
