El objetivo principal del proyecto es el desarrollo de un proceso de fabricación aditiva basado en deposición metálica por hilo láser (LWMD) para el procesamiento de materiales altamente reactivos para la fabricación de piezas de alto requerimiento como implantes personalizados en Ti64 ELI.

Desarrollo de un prototipo de sistema AM

Desarrollo de un prototipo de sistema AM basado en tecnología LWMD adaptada al procesamiento de material reactivo (Ti6Al4V ELI). En concreto, se busca minimizar la oxidación de las piezas.

Establecimiento de parámetros

Establecimiento de parámetros de proceso establecidos para la correcta fabricación de implantes para obtener un material denso y con buen comportamiento mecánico.

Selección de tratamientos térmicos

Selección de tratamientos térmicos adecuados para mejorar el comportamiento mecánico de los materiales obtenidos con tecnologías aditivas para cumplir con todos los requisitos estándar de los implantes.

Estudio de Superficies micro texturizadas

Estudio de Superficies micro texturizadas con láser de nanosegundos para reducir eficazmente la formación de biopelículas y la adhesión de patógenos debido a la evolución de fase y la reducción del potencial superficial de Ti64-ELI

Creación de estructuras superficiales

Creación de estructuras superficiales periódicas inducidas por láser (LIPSS) en las piezas fabricadas por AM mediante el tratamiento con rayos láser de femtosegundo, para optimizar la morfología de la superficie y favorecer la diferenciación osteoblástica para garantizar una osteointegración adecuada.

Desarrollo de un modelo multifísico para la simulación de LWMD

Desarrollo de un modelo multifísico para la simulación de LWMD hacia su aplicación para la creación de piezas Ti64-ELI que puedan proporcionar información térmica útil y estimar los efectos de los parámetros del proceso en el perfil de temperatura del baño de fusión

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Creación de un modelo que predecirá la formación de burbujas atrapadas,

Creación de un modelo que predecirá la formación de burbujas atrapadas, porosidad en el baño de fusión y eventualmente tensiones residuales en el implante impreso, que pueden conducir a la falla de la pieza bajo carga nominal, según diferentes condiciones de fabricación.

Desarrollo de modelos virtuales,

Desarrollo de modelos virtuales, también denominados gemelos digitales (DT), de las máquinas LWMD involucradas en el proyecto que integran simulación multifísica y multiescala con modelos probabilísticos derivados de la información de los sensores.

Desarrollo de una guía de diseño

Desarrollo de una guía de diseño para diseños de implantes personalizados para LWMD.

Establecimiento de un procedimiento para el diseño

Establecimiento de un procedimiento para el diseño y fabricación de implantes a medida, desde la recogida de datos del paciente hasta la obtención del implante esterilizado y listo para su uso.

Análisis y evaluación in vitro e in vitro

Análisis y evaluación in vitro e in vivo del comportamiento biológico del Ti64-ELI impreso en 3D utilizado para el desarrollo de implantes personalizados.

Desarrollo de algunos casos de demostración

Desarrollo de algunos casos de demostración para comprobar que es posible obtener implantes a medida con esta tecnología AM.