CPP2021-008818
Financiado
Investigación y Desarrollo de un nuevo sistema de rotomoldeo automatizado y energéticamente eficiente
El rotomoldeo o moldeo rotacional es un proceso de transformación de materiales plásticos para la obtención de piezas huecas, que fue desarrollado en la década de 1940 pero que ha sufrido pocos avances en comparación con otras téc...
El rotomoldeo o moldeo rotacional es un proceso de transformación de materiales plásticos para la obtención de piezas huecas, que fue desarrollado en la década de 1940 pero que ha sufrido pocos avances en comparación con otras técnicas como la extrusión o el soplado, presentado grandes desventajas como, por ejemplo: Ineficiencia energética: esto es debido a la propia forma física del método de transferencia de calor del proceso, en el cual el aire que rodea el molde es calentado en el horno, transfiriendo calor al moldeo por convección. Además, la falta de control del proceso térmico requiere de realizar múltiples ensayos prueba-error hasta determinar las temperaturas y tiempos óptimos para cada pieza. Ineficiencia en el uso de materia prima: tasas de rechazo en torno al 12% del material procesado a causa de efectos provocados durante el ciclo térmico y a las etapas de desmoldeo y post-procesado de las piezas que siguen siendo tareas totalmente manuales, incrementando también los tiempos de producción.Estos inconvenientes reducen la competitividad del proceso y, además, suponen un problema en cuanto a la búsqueda de una mayor sostenibilidad, por lo que deben abordarse mediante la búsqueda de modelos más eficientes y el uso de tecnologías 4.0.Por todo ello, entre los años 2018 y 2020, el consorcio formado por ROTOGAL, SL, LEDISSON A&IT y CTAG, llevó a cabo el proyecto Rotoheat, basado en la investigación y desarrollo de un nuevo proceso de rotomoldeo, siendo el resultado de este proyecto un prototipo a escala de laboratorio de un molde simple (en forma de cubo) que utilizaba módulos hechos con pintura calentable, a base de nanotubos de carbono, sobre un brazo robótico de 6 ejes. Los resultados confirmaron la posibilidad de reducir considerablemente el consumo de energía y la demanda de materia prima si se implementa este nuevo sistema.Sin embargo, esta investigación también permitió revelar ciertos problemas o dificultades que necesitarían mayor investigación y desarrollo para llevar este proceso a escala industrial. Por ello, ahora, un consorcio formado por dos de los integrantes del proyecto inicial, ROTOGAL, SL, empresa especializada en el desarrollo de piezas por rotomoldeo, y CTAG, centro tecnológico de gran prestigio en el desarrollo de nuevas tecnologías y procesos, pretenden dar un paso más y emprender un nuevo proyecto que continúe el camino iniciado con Rotoheat.El primero de los principales retos de la propuesta será diseñar un molde adaptando su geometría al método de calentamiento específico (transferencia de calor directa en lugar de horno), buscando así que la base del sistema se adapte y optimice para obtener una mayor eficiencia, un desarrollo más fácil de los módulos calefactores y una instalación más sencilla de los diferentes componentes. El proyecto también abordará los problemas más importantes para la mejora del prototipo a pequeña escala. Con este propósito, se realizará la mejora de los módulos calefactores, para que sean capaces de soportar los altos requerimientos eléctricos y se ajusten perfectamente al nuevo diseño del molde. Asimismo, se desarrollará un sistema de control inteligente, para que pueda determinar cuando una pieza está correctamente conformada en base a los parámetros indicados. También se desarrollará la estructura y los materiales de aislamiento, de forma que se incremente la eficiencia evitando pérdidas de calor. Por último, se definirá cuidadosamente todo el sistema eléctrico necesario para alimentar el nuevo proceso teniendo en cuenta los altos requerimientos previstos.Para ello se propone un proyecto en colaboración público-privada entre ambas instituciones, con una duración de 3 años, entre el 14 de febrero de 2022 y el 31 de enero de 2025, y un presupuesto total de 753.462,50 .
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Línea de financiación: concedida
El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2021-01-01
Presupuesto
El presupuesto total del proyecto asciende a
189K€
Líder del proyecto
ROTOGAL
Fabricacion y transformación de piezas y artículos y objetos de materias plasticas; compra, venta y permuta de terrenos y edificaciones; y g...
Perfil tecnológico
TRL
6-7
542K
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