En el marco de su firme apuesta por la innovación industrial, MIMECRISA ha iniciado un ambicioso proyecto de I+D+i en colaboración con la Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM), con el respaldo financiero y técnico del Centro para el Desarrollo Tecnológico y la Innovación (CDTI). Esta iniciativa, que ha sido calificada oficialmente como proyecto de Investigación y Desarrollo, se alinea con la estrategia de fortalecimiento tecnológico de MIMECRISA para el desarrollo de nuevos materiales metálicos de altas prestaciones destinados a aplicaciones industriales bajo condiciones extremas.

El proyecto, titulado “Mezclas aditivadas de alto níquel para aplicaciones de elevados requisitos mecánicos a alta temperatura” (expediente CDTI IDI-20250150), tiene como objetivo principal el diseño y validación de nuevos feedstocks catalíticos —mezclas compuestas por polvos metálicos y polímeros termoplásticos— adaptados tanto al moldeo por inyección metálica (MIM) como a la fabricación aditiva por filamento (impresión 3D). Estos desarrollos permitirán ampliar la gama de soluciones técnicas ofrecidas por MIMECRISA a sectores tan exigentes como el aeronáutico, aeroespacial, energético y químico.

Objetivos del proyecto: materiales estratégicos y economía circular

El proyecto se estructura en torno a cinco objetivos técnico-científicos:

1. Desarrollar un feedstock catalítico de Inconel 718, superaleación de base níquel empleada habitualmente en turbinas, componentes aeronáuticos y estructuras sometidas a altas temperaturas.
2. Formular un feedstock a base de Hastelloy C22, material con excelentes propiedades frente a la corrosión en ambientes agresivos, especialmente interesante para aplicaciones químicas y energéticas.
3. Optimizar un feedstock de acero inoxidable 420 MA, aleación que había dejado de estar disponible comercialmente y que presenta una elevada dureza, resistencia a fatiga e impacto, ideal para piezas mecánicas complejas.
4. Desarrollar filamentos imprimibles a partir de uno de los materiales anteriores, adaptando su formulación al proceso de impresión 3D mediante tecnología FFF, lo que facilitará tanto el prototipado rápido como la producción de series cortas.
5. Revalorizar residuos industriales procedentes de la molienda de restos de inyección, transformándolos en nuevos filamentos procesables para fabricación aditiva, fomentando así un modelo de producción más sostenible y circular.

El proyecto se ejecutará a lo largo de 24 meses, entre octubre de 2024 y octubre de 2026, con un presupuesto total de 540.310 €, de los cuales 195.052 € están comprometidos en el contrato de colaboración suscrito con la UCLM, mediante el grupo de investigación DYPAM (Diseño y Procesado Avanzado de Materiales) del Instituto de Investigaciones Energéticas y Aplicaciones Industriales (INEI).

Alianza universidad-empresa: transferencia de conocimiento aplicada

Esta iniciativa se enmarca en un modelo de colaboración estratégica entre MIMECRISA y la UCLM, formalizada mediante contrato de I+D al amparo del artículo 60 de la Ley Orgánica del Sistema Universitario. El equipo científico está liderado por la profesora Gemma Herranz Sánchez-Cosgalla, experta en tecnologías de pulvimetalurgia y fabricación aditiva, mientras que el seguimiento técnico por parte de MIMECRISA está a cargo de D. Manuel Caballero Molina.

La UCLM aportará su experiencia en el desarrollo de formulaciones metálicas, caracterización de materiales y validación de procesos en laboratorio, mientras que MIMECRISA liderará la aplicación industrial, incluyendo las etapas de inyección, eliminación catalítica y sinterización en condiciones reales de planta. Esta cooperación activa ejemplifica una transferencia tecnológica efectiva y alineada con las necesidades del tejido productivo.

Retos técnicos e innovación industrial

Desde el punto de vista técnico, el desarrollo de feedstocks catalíticos para procesos MIM y de impresión 3D plantea retos significativos:

• Maximizar la carga metálica sin comprometer la fluidez del material durante el moldeo o la extrusión.
• Evitar defectos durante la eliminación catalítica del ligante, especialmente en hornos continuos.
• Asegurar la densificación completa de las piezas sinterizadas, obteniendo una microestructura homogénea y propiedades mecánicas en línea con los estándares del sector.

En el caso de los filamentos para impresión 3D, uno de los principales desafíos será alcanzar la flexibilidad adecuada para el bobinado, sin que se comprometan la rigidez y la estabilidad durante el proceso de impresión. Para ello, se trabajará en la formulación precisa del sistema ligante, en la selección de partículas metálicas de morfología y granulometría optimizadas, y en el ajuste de los parámetros de extrusión e impresión.

Una innovación destacada es el desarrollo de formulaciones híbridas que permitirán el uso de los mismos materiales tanto para inyección como para impresión 3D, ampliando las posibilidades de integración entre ambas tecnologías. Esta flexibilidad es especialmente útil en fases de desarrollo de producto, donde se puede fabricar un prototipo por impresión 3D y posteriormente validar su producción por MIM sin modificar la materia prima.

Sostenibilidad, economía circular y diferenciación

El proyecto incluye una línea específica para valorización de residuos industriales, recuperando restos de inyección para generar filamentos reciclados procesables en impresión 3D. Este enfoque permite a MIMECRISA reducir su huella ambiental y avanzar hacia un modelo más sostenible de producción metálica, donde los recursos se aprovechan de forma eficiente y responsable.

Asimismo, la empresa refuerza su autonomía tecnológica al disponer de formulaciones propias adaptadas a sus necesidades productivas, lo que le permite reducir la dependencia de proveedores externos y responder con mayor agilidad a los cambios en el mercado o en el suministro de materias primas.

Este desarrollo también refuerza la posición competitiva de MIMECRISA frente a otras empresas del sector, al ofrecer soluciones más versátiles y personalizadas, con un fuerte componente de innovación propia y con capacidades industriales consolidadas tanto en tecnologías tradicionales como emergentes.

Resultados esperados y proyección de futuro

Se prevé que al término del proyecto MIMECRISA disponga de:

• Al menos tres nuevos feedstocks catalíticos validados industrialmente, listos para ser utilizados en producción.
• Una línea de filamento imprimible basada en aleaciones avanzadas, apta para prototipado y series cortas.
• Un sistema funcional de reciclado interno de residuos de inyección, con impacto positivo en costes, sostenibilidad y eficiencia.
• Posibilidad de proteger los desarrollos mediante patentes y participar en convocatorias europeas o programas bilaterales de cooperación internacional.

Este proyecto representa la continuación natural de la estrategia iniciada por MIMECRISA en 2013 en materia de desarrollo de nuevos materiales metálicos y consolidación de su liderazgo en tecnologías MIM. Asimismo, permite avanzar en la diversificación de la oferta y en la implementación de herramientas de la Industria 4.0, con el objetivo de mejorar la competitividad, la eficiencia y la capacidad de innovación continua.