La arcilla de prototipado tiene posibilidades de aplicaciones en la industria por las ventajas que ofrece para el diseño de productos como, por ejemplo, carrocerías de automóviles o piezas de grifería, así como en el sector artesanal. El proceso para la obtención de este nuevo material polimérico realizado por la Escuela de Ingeniería de EAFIT ahora cuenta con patente otorgada por la Superintendencia de Industria y Comercio de Colombia (SIC).
En la patente de invención, con fecha del pasado 17 de septiembre de 2019 y con registro número 46878, figuran los inventores Luis Fernando Sierra Zuluaga, Diego Andrés Acosta Maya, Julián Jaramillo Vallejo, Andrés Restrepo Montoya, Alexander Rodríguez y José Luis Cadavid Cárdenas. El proceso para el prototipado es producto del trabajo interdisciplinario de los Departamentos de Ingeniería de Procesos e Ingeniería de Diseño de Producto. Esta patente es la número 49 que obtiene la Universidad, siete de estas para modelos de utilidad.
La idea de crear este nuevo material se originó desde en semilleros y grupos de investigación de la Escuela de Ingeniería. El grupo de investigación en Ingeniería de Diseño (GRID), junto a los semilleros en Movilidad (Semovil) y en Desarrollo de Productos Industriales (DPI) fueron quienes comenzaron a trabajar en el análisis y fabricación de la arcilla. El grupo de científicos, docentes y estudiantes se enfrentó al desafío de desarrollar el producto con materia prima local, que pueda adquirirse a más bajo costo dado que este suele importarse de países europeos o asiáticos. El reto fue lograr la maleabilidad, consistencia y textura ideal del material para el prototipado.
“Para desarrollar un material que actuara como arcilla automotriz o prototipado industrial, las condiciones eran que tenía que ser fabricada con componentes locales, disponibles a bajo costo. Nosotros comenzamos a experimentar con diferentes materiales, diferentes proporciones y les íbamos entregando a los estudiantes los prototipos de las primeras formulaciones para validarlas, ese fue el paso inicial", cuenta el inventor Diego Andrés Acosta Maya, profesor del Departamento de Ingeniería de Procesos de EAFIT, quien destaca la transferencia de tecnologías al contexto nacional con esta innovación.
"La arcilla industrial tiene distintos tipos de dureza. No solamente hablamos de una arcilla que se puede trabajar de manera manual, sino que también pudiera resistir un uso industrial a nivel de maquinado en CNC (corte de materiales con una máquina de control numérico por ordenador), y para eso se necesitaba una arcilla más dura que pudiera plasmar muy bien las superficies que se estaban trabajando", expresa Luis Fernando Sierra Zuluaga, docente del Departamento de Ingeniería de Diseño de Producto.
En el proceso de obtención de la patente para la Universidad, el grupo de investigadores contó con el apoyo de Innovación EAFIT y la Corporación Ruta N, que en el año 2016 promovió un fondo para la protección de la propiedad intelectual en el que participaron los eafitenses. Esta misma invención, señalan los académicos, actualmente cuenta con la solicitud de protección comercial en Estados Unidos y la Unión Europea.
La creación de esta innovación a partir de la investigación aplicada es producida en el Laboratorio de Construcción de la Institución, en la Escuela de Ingeniería. Este sitio, que cuenta con instrumentos como una extrusora para el modelado de la arcilla de prototipado, sirve como lugar de prácticas académicas para los grupos y semilleros de investigación.
“La arcilla no es de un solo uso, es de varios. Es decir, se puede reciclar y dentro lo que se hace en el diseño y el desarrollo de producto esto es muy necesario pues se requiere hacer modelos, maquetas y hasta prototipos. Podemos trabajar de manera manual esculpiendo o trabajar a través de un archivo definido (maquinado industrial)”, dice Luis Fernando Sierra.
Las características principales de este material desarrollado por los eafitenses, además de su versatilidad y consistencia para moldear aerodinámica y ergonómicamente casi cualquier producto a tamaño real o escala, es que no deja huella ecológica y puede ser reciclado para posteriores usos. El material, según manifiestan, puede ser aplicado a cualquier empresa manufacturera que fabrique piezas que necesiten de prototipos iniciales para una producción industrial.
“Ruta N nos proporcionó los fondos para acceder a la patente, Innovación EAFIT nos ayudó bastante con propiciar los espacios para crear y la Vicerrectoría de Descubrimiento y Creación nos ayudó bastante, en su momento, proporcionando un proyecto interno para desarrollar la investigación. Con esto estamos potenciando el desarrollo de productos que nos interesan mucho, y básicamente le estamos buscando nuevas aplicaciones a la arcilla. Estamos viendo cómo le cambiamos el color, para tener colores diferentes, y estamos pensando en impresión 3D. La idea es que el material lo tengan disponible en muchas universidades y empresas”, señala el profesor Diego Acosta.
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Alejandro Gómez Valencia
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