AMELEC


Formulación y desarrollo de materiales funcionales incorporando nanopartículas e investigación en procesos de fabricación aditiva para incorporar electrónica embebida en piezas plásticas.

Enlaces de interés:

PUBLICACIONES

Artículos científicos

  • Federico Guillermo Bonifacich, Osvaldo Agustín Lambri, Fernando Daniel Lambri, Patricia Beatriz Bozzano, Vicente Recarte, Vicente Sánchez-Alarcos, José Ignacio Pérez-Landazábal, Analysis of the strain misfit between matrix and inclusions in a magnetically tunable composite, Mechanics of Materials, Volume 162, 2021, 104045, ISSN 0167-6636. https://doi.org/10.1016/j.mechmat.2021.104045.
  • J. López-García, V. Sánchez-Alarcos, V. Recarte, J.A. Rodríguez-Velamazán, I. Unzueta, J.A. García, F. Plazaola, P. La Roca, J.I. Pérez-Landazábal, Effect of high-energy ball-milling on the magnetostructural properties of a Ni45Co5Mn35Sn15 alloy, Journal of Alloys and Compounds, Volume 858, 2021, 158350, ISSN 0925-8388. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.158350.
  • D.L.R. Khanna, V. Sánchez-Alarcos, V. Recarte, J.I. Pérez-Landazábal, Correlation between particle size and magnetic properties in soft-milled Ni45Co5Mn34In16 powders, Intermetallics, Volume 130, 2021, 107076, ISSN 0966-9795. https://doi.org/10.1016/j.intermet.2020.107076.
  • V. Sánchez-Alarcos, V. Recarte, D.L.R. Khanna, J. López-García, J.I. Pérez-Landazábal, Deformation induced martensite stabilization in Ni45Mn36.7In13.3Co5 microparticles, Journal of Alloys and Compounds, Volume 870, 2021, 159536, ISSN 0925-8388. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.159536.
  • Eneko Garaio, Paulo La Roca, Cristina Gómez-Polo, Vicente Sánchez-Alarcos, Vicente Recarte, José Ignacio Pérez-Landazábal, Martensitic transformation controlled by electromagnetic field: From experimental evidence to wireless actuator applications, Materials & Design, Volume 219, 2022, 110746, ISSN 0264-1275, https://doi.org/10.1016/j.matdes.2022.110746.
  • J.J. Beato-López, J.M. Algueta-Miguel, I. Galarreta-Rodriguez, A. López-Ortega, E. Garaio, C. Gómez-Polo, M. Aresti, E. Soria-Picón, J.I. Pérez-Landazábal, Magnetic binary encoding system based on 3D printing and GMI detection prototype, Sensors and Actuators A: Physical, Volume 347, 2022, 113946, ISSN 0924-4247. https://doi.org/10.1016/j.sna.2022.113946.
  • Paulo La Roca, Javier López-García, Vicente Sánchez-Alarcos, Vicente Recarte, José Alberto Rodríguez-Velamazán, José Ignacio Pérez-Landazábal, Room temperature huge magnetocaloric properties in low hysteresis ordered Cu-doped Ni-Mn-In-Co alloys, Journal of Alloys and Compounds, Volume 922, 2022, 166143, ISSN 0925-8388. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2022.166143
  • J.C. Echeverría, P. Moriones, J.J. Garrido, M.D. Ugarte, L. Cervera, E. Garaio, C. Gómez-Polo, J.I. Pérez-Landazábal, Steering the synthesis of Fe3O4 nanoparticles under sonication by using a fractional factorial design, Materials Chemistry and Physics, Volume 270, 2021, 124760, ISSN 0254-0584. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2021.124760.
  • Itziar Galarreta-Rodriguez, Alberto Lopez-Ortega, Eneko Garayo, Juan Jesús Beato-López, Paulo La Roca, Vicente Sanchez-Alarcos, Vicente Recarte, Cristina Gómez-Polo, Jose Ignacio Pérez-Landazábal (2023): “Magnetically activated 3D printable polylactic acid/polycaprolactone/magnetite composites for magnetic induction heating generation”, Advanced Composites and Hybrid Materials, 2023, 6(3), 102.
  • Beato-López, J.J., Algueta-Miguel, J.M., Galarreta-Rodriguez, I., Gómez-Polo, C., Pérez-Landazábal, J.I. (2023): “Non-linear GMI decoding in 3D printed magnetic encoded systems”. Sensors and Actuators A: Physical, 2023, 358, 114447.
  • Beato-López, J.J., La Roca, P., Algueta-Miguel, J.M., Gómez-Polo, C., Pérez-Landazábal, J.I. (2023): “Monitoring structural transformations in metamagnetic shape memory alloys by non-contact GMI technology”, Smart Materials and Structures, 2023, 32(10), 105032.

 

Comunicaciones en congresos

  • “GMI Based Decoding system of 3D Printed Magnetic Composites” Ponencia en XXXVII CONFERENCE ON DESIGN OF CIRCUITS AND INTEGRATED SYSTEMS – DCIS 2022, Pamplona.
  • D. Khanna, V.Sanchez- Alarcos, V.Recarte, and J. I Pérez-Landazábal, Multifunctional magnetic composites based in meta-magnetic shape memory alloys for 3D printing applications, Ponencia en 2022 Joint MMM-INTERMAG, New Orleans (USA)
  • Itziar Galarreta, Mikel Mallarena, Eneko Garayo, Alberto Lopez-Ortega, Paulo La Roca, Vicente Sanchez-Alarcos, Vicente Recarte, Cristina Gómez-Polo and Jose Ignacio Pérez-Landazábal, 3D printable PLA/PCL/Fe3O4 magnetic composites with magnetic hyperthermia response. Ponencia ent he 3rd International Conference on Nanomaterials Applied to Life Sciences 2022 (NALS 2022), Santander (Spain) – April 2022.
  • Eneko Garayo, Itziar Galarreta Rodriguez, Alberto Lopez Ortega, Juan Jesús Beato López, Paulo La Roca, Vicente Sanchez Alarcos, Vicente Recarte, Cristina Gómez Polo, J. Iñaki Pérez Landazabal, Magnetically-activated 3D printable PLA/PCL/Fe3O4 composites for magnetic induction heating generation. Poster en The Joint European Magnetic Symposia (JEMS), Madrid en Agosto 2023

 

SABER MÁS DEL PROYECTO

El objetivo general del proyecto consistía en investigar en nuevos materiales y procesos de fabricación aditiva para incorporar electrónica embebida en piezas plásticas así fabricadas.

En líneas generales, se considera que los resultados obtenidos durante el proyecto han sido muy prometedores. Se han logrado los objetivos marcados en la memoria, obteniéndose dos nuevos tipos de material plástico (conductor y magnético) para impresión 3D que permite incorporar electrónica en un único proceso de impresión.

El trabajo realizado se ha centrado en obtener un filamento conductor de ABS y un hilo magnético basado en PLA. Estos filamentos se han podido imprimir mediante FDM. En el caso del filamento conductor, se ha logrado obtener probetas funcionales con buenas propiedades eléctricas. Una vez conseguido un filamento conductor con ABS, se ha conseguido dopar otro polímero empleado en automoción, ASA, con propiedades conductoras muy buenas. En el caso del hilo magnético, se ha conseguido obtener respuesta magnética sin necesidad de imantar; pero es necesario modificar la formulación si se quiere detectar con pistas extremadamente finas.

Se ha trabajado en el diseño estructural y simulación térmica. Una vez realizada la simulación en 2D, se ha logrado simular una pieza en 3D, en concreto un cubo, con una modelización compleja.

Se han conseguido piezas con una electrónica embebida donde se demuestra el potencial que tiene esta tecnología y los materiales desarrollados. Se han fabricado diferentes demostradores como un cubo funcional y un dron de grandes dimensiones donde se han incorporado los desarrollos obtenidos durante el proyecto.

Se ha trabajado en el análisis de ciclo de vida, empleando el cubo como pieza final. Las recomendaciones obtenidas se han implantado en las metodologías de trabajo.

Se ha conseguido demostrar que este tipo de fabricación permite embeber electrónica en piezas plásticas, permitiendo geometrías que con otras tecnologías de fabricación no se conseguirían y en un único proceso de fabricación; es decir, a partir de un archivo digital se obtiene la pieza con el material funcional. La fabricación aditiva tiene que ir de la mano de desarrollos de nuevos materiales para que se puedan incorporar nuevas funcionalidades en las piezas.

El consorcio NAITEC-UPNA ha trabajado intensamente en el proyecto, colaborando estrechamente ambas entidades y consiguiendo llegar a los objetivos marcados en el proyecto, que eran muy ambiciosos.


  • Año: 2020
  • Sector estratégico: Movilidad eléctrica y conectada
  • Líder del proyecto: NAITEC
  • Socios del proyecto: Universidad Pública de Navarra (UPNA)
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