Servicios Tecnológicos. Laboratorios

Asociados a la División de Ingeniería de Máquinas, existen dos laboratorios que, prestan sus servicios tecnológicos a las empresas y entidades relacionadas con diferentes sectores industriales que se lo soliciten. Los mismos laboratorios también realizan acciones formativas, tanto en cursos especializados cómo en enseñanza reglada, y además desarrollan actividades de investigación, tanto en proyectos (públicos y privados) como en tesis doctorales.
Los objetivos que se logran de esta forma son dos, por un lado los conocimientos que en su labor docente difunde la DIM se ven continuamente actualizados y adaptados a las necesidades concretas de la realidad industrial en cada momento. Y por otro lado las empresas y entidades que demandan los servicios tecnológicos se benefician de la labor investigadora que se realiza en el ámbito universitario, recibiendo unos resultados con un gran valor añadido que las sitúa con una apreciable ventaja frente a sus competidores.

 

Estos dos laboratorios son el Laboratorio de Máquinas y Mecanismos (LMM) y el Laboratorio de Desarrollo de Productos (LDP).

 

 Laboratorio de Máquinas y Mecanismos (LMM)

El LMM presta sus servicios tecnológicos en la realización de estudios, ensayos, informes, peritaciones, dictámenes, etc., sobre funcionamiento y seguridad de máquinas industriales desde hace más de 25 años. Parte de estos ensayos de máquinas industriales se refieren a sus características acústicas y vibratorias. Además de los ensayos realizados sobre productos industriales, sus miembros también desempeñan labores de asesoría técnica como expertos en Seguridad en Máquinas de la Unión Europea.

 

El LMM también se pertenece a grupos de trabajo de Normalización, de AENOR y participa en la elaboración de un Glosario de Términos Acústico, que será publicado por AENOR. Por ultimo cabe mencionar que realiza campañas periódicas de control de productos industriales para el análisis del grado de cumplimiento de la Directiva de Máquinas en máquinas comercializadas en España, para lo cual, se efectúan inspecciones y ensayos de máquinas industriales, adquiridos en un gran número de CCAA, en concreto destacar la Campaña de Control de Productos para la Comunidad de Madrid (Dirección General de Consumo).

 

El LMM además realiza peritaciones en los Juzgados para análisis y funcionamiento de máquinas industriales, procede a la verificación y puesta en servicio de máquinas con respecto 89/392/CEE y sus modificaciones y actúa como grupo de cooperación administrativa en la inspección de mercado de equipos incluidos en la Directiva de Seguridad en Máquinas.

 

 Laboratorio de Desarrollo de Productos (LDP).

Por su parte el LDP presta sus servicios tecnológicos en la realización de prototipos físicos y virtuales de piezas y productos completos y en la fabricación y utilización de moldes para la obtención de copias dentro de series cortas, medias y largas en diferentes materiales, tanto plásticos como metálicos. Desde su creación en 1998 ha estado prestando estos servicios tecnológicos usando nuevas tecnologías que, al aplicarlas al desarrollo de productos, posibilitan en muchos casos y facilitan y aceleran en la mayor parte de ellos la obtención de las primeras piezas físicas con las que poder realizar ensayos, validaciones, pruebas, homologaciones, etc., sobre un producto antes de lanzar su producción comercial. Con ello se optimizan los esfuerzos humanos y materiales antes de iniciar la comercialización de un nuevo producto en el mercado. Además en los últimos años está incorporando a sus servicios el desarrollo de microsistemas.

 

EL LDP en cuanto a la realización de Prototipos Virtuales se basa en uso de Software especializado en el diseño, fabricación y simulación asistidos por ordenador (CAD-CAM-CAE). En cuanto a la realización de prototipos físicos aplica la tecnología de Prototipado Rápido denominada Estereolitografía para obtener directamente del CAD piezas físicas por acumulación de capas de material, en vez de realizar procesos tradicionales de mecanizado. Para la obtención de preseries emplea diferentes técnicas de copiado rápido de formas con las que obtener copias de piezas, tanto en resinas de poliuretano (empleando la Colada Bajo Vacío usando moldes flexibles), como en materiales termoplásticos (usando la inyección sobre moldes rígidos) y en materiales metálicos (empleando la Microfusión sobre moldes cerámicos).

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Estereolitografia. SLA 350

 En lo relacionado con el desarrollo de Microsistemas el LDP realiza su diseño y simulación, así como la obtención de prototipos y demostradores en diversos materiales (Silicio, Cuarzo, Cristal, Pirex, Termoplásticos, Metales, …) mediante la aplicación de técnicas y tecnologías basadas en la Foto-Litografía y el recubrimiento con fotorresistente mediante su deposición y posteriores grabados por ataque químico, deposiciones metálicas y tratamientos térmicos.

 

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Investigación

La División de Ingeniería de Máquinas (DIM) de la UPM desarrolla una intensa actividad investigadora en el área de conocimiento de Ingeniería Mecánica. Participa en Proyectos de investigación en colaboración con empresas y otros grupos de investigación, con el propósito de desarrollar nuevo conocimiento y su aplicación a nivel industrial.

 

Las principales líneas de investigación de la DIM y actividades correspondientes se resumen a continuación:

Desarrollo de productos Incorporación de nuevas tecnologías de prototipado, fabricación rápida y microsistemas a las metodologías de desarrollo de productos.

Tribología Estudio de la lubricación y desarrollo de lubricantes para diferentes aplicaciones. Contactos tribológicos en sistemas tecánicos.

Seguridad en Máquinas Estudio de los factores que afectan a la seguridad en todo tipo de máquinas. Aplicación al diseño de máquinas.

Vibroacústica en Máquinas Estudio de los factores que afectan a la seguridad en todo tipo de máquinas. Aplicación al diseño de máquinas.

Diseño y Fabricación de Plásticos Diseño y fabricación de piezas de plástico para diferentes aplicaciones. Caracterización de materiales plásticos.

Biomecánica Desarrollo de dispositivos para aplicaciones médicas basados en polímeros con memoria de forma y polímeros electroactivos.

Mantenimiento Gestión de intervenciones de mantenimiento. Aplicación a la realimentación del diseño de máquinas.

Historia de las Máquinas Análisis de funcionamiento y evolución histórica de ingenios mecánicos del pasado. Reproducción de      máquinas de relevancia histórica.

Los Recursos para la investigación incluyen completos laboratorios de Macrosistemas y de Microsistemas con personal y equipos apropiados para las actividades descritas.

 

El permanente contacto con el mundo industrial permite mejorar la calidad docente en asignaturas de carrera, master y doctorado impartidas por la División de Ingeniería de Máquinas.

La actividad investigadora ha dado lugar a Publicaciones de investigación en Revistas, Congresos y otros medios de difusión, así como al desarrollo de Trabajos de investigación y Tesis doctorales.

i-DENT: Implantes dentales personalizados

i-DENT: Nuevas tecnologías de diseño, ingeniería y fabricación asistida de implantes dentales personalizados y soluciones quirúrgicas a medida

El proyecto i-DENT está orientado a validar el empleo de nuevos enfoques CAD-CAE-CAM de diseño, ingeniería y fabricación asistidos por computador como apoyo al desarrollo de soluciones en odontología, tanto ligadas a la personalización de implantes, como al desarrollo de asistencias quirúrgicas, como férulas a medida para guiado.

 

Los objetivos fundamentales del proyecto i-DENT son:

 

– Realizar un estudio sobre el potencial de nuevos enfoques CAD-CAE-CAM de diseño, ingeniería y fabricación asistidos por computador en el mundo de la odontología y la cirugía maxillofacial y detectar aportaciones concretas en el campo de la personalización de implantes y de las ayudas quirúrgicas.

 

– Seleccionar varios casos de estudio de, al menos, dos implantes tipo (tornillos y coronas, reconstrucciones dentales, entre otras opciones) y una férula protectora de apoyo a tareas quirúrgicas, y vivir el proceso completo de diseño personalización, evaluación mediante simulaciones basadas en el método de los elementos finitos, considerando tanto las aplicaciones objeto de desarrollo, como las estructuras biológicas de pacientes concretos, y fabricarlas con ayuda de tecnologías de prototipado rápido.

 

– Analizar alternativas para la obtención rápida de prototipos, incluyendo en el estudio procesos como la estereolitografía láser industrial, la colada al vacío en moldes de silicona para obtención de cerámicos, el sinterizado y el empleo de tecnologías de impresión 3D low-cost. Estudiar el posible empleo de impresoras 3D de sobremesa como apoyo en las consultas de odontólogos.

 

– Continuar potenciando nuestra colaboración con la Universidad de Piura, Perú, en concreto con el equipo del Dr. Carlos Ojeda, Director de la Escuela Tecnológica Superior, con quien hemos colaborado a lo largo de la realización de nuestras respectivas tesis doctorales en temas de diseño biomecánico de prótesis de cadera personalizadas y en el marco de un proyecto financiado por CONCYTEC Perú, en el marco del cual el Laboratorio de Desarrollo de Productos de la UPM ha participado con la realización de diseños y prototipos de válvulas para glaucoma y otros dispositivos.

 

– Ayudar en lo posible al éxito del proyecto “Investigación y desarrollo para una propuesta de implantes dentales, a través de un diseño biomecánico simplificado, con mejoras en el proceso de oseointegración y la investigación de la adaptabilidad del tratamiento con el uso de células madre”, recientemente concedido al equipo del Dr. Carlos Ojeda por parte de FINCYT, Fondos para la Innovación, Ciencia y Tecnología, Perú, que será el proyecto matriz de la presente propuesta.

“Highly Optimized Unit for a Sustainable Enhanced Solar System”

Investigación:
Highly Optimized Unit for a Sustainable Enhanced Solar System”

DIM participa como socio en un proyecto Reto Mineco HOUSESS bajo el título “Highly Optimized Unit for a Sustainable Enhanced Solar System” destinado al desarrollo de un sistema híbrido de energía concedido en la convocatoria Retos 2013.

Este proyecto tiene una duración de 4 años (2014-2017) y la DIM se centra en el diseño mecánico del sistema.

 

Participantes en este proyecto:

ABENGOA SOLAR (Coordinador),

Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla (ICMs),

Universidad Politecnica de Madrid (DIM-UPM),

Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM)