FACYL coordina el proyecto e-Car Additive FOAMs

Coordinadas por FaCyL, las empresas Aenium Engineering, Ingeniería y Fabricación Exen y Novadep NDT Systems, socias del cluster, han finalizado con éxito la segunda fase del proyecto colaborativo e-Car Additive FOAMs. Las compañías han sumado su experiencia y conocimiento para afrontar uno de los principales desafíos a los que, actualmente, se ve abocado el sector en su transición hacia la movilidad eléctrica. Los vehículos eléctricos presentan un peso aproximadamente un 30% superior al de los vehículos de combustión, debido fundamentalmente a la incorporación de componentes adicionales como las baterías. 

Por ello, resulta fundamental que las empresas trabajen en el desarrollo de soluciones que permitan compensar este incremento de peso mediante la utilización de componentes significativamente más ligeros. Para alcanzar este objetivo, los responsables de las compañías implicadas en el proyecto han subrayado la importancia de investigar nuevas aleaciones metálicas que permitan reducir el peso de los componentes, manteniendo al mismo tiempo las propiedades mecánicas necesarias para su aplicación en vehículos eléctricos.

En el marco del proyecto e-Car Additive FOAMs, Aenium, Exen y Novadep han desarrollado una solución tecnológica innovadora orientada a la fabricación de componentes ligeros tanto para vehículos eléctricos como para sus sistemas de baterías.  En la Fase I del proyecto se desarrollaron estructuras porosas microfoam con el objetivo de integrarlas en prototipos de componentes de vehículo eléctrico, aportando soluciones en términos de reducción de peso y capacidad de refrigeración de las estructuras que portan los módulos de batería eléctrica.

En base a estos resultados, se ha desarrollado una Fase 2 en la que se ha continuado el estudio de las estructuras microfoams hacia nuevos materiales y nuevas aplicaciones que permitan la infiltración de otras aleaciones metálicas en el interior de su estructura.  De esta manera, se ha investigado la fabricación de nuevos materiales refractarios, es decir que presenten propiedades físico-químicas invariantes a altas temperaturas.

También se ha llevado a cabo la investigación y prototipado de la automatización de los procesos de fabricación y caracterización de microfoams de materiales refractarios. Se desarrolló un prototipo, a nivel de laboratorio, de cámara de control termográfico para incorporar al proceso de fabricación aditiva y un prototipo del robotizado del proceso de caracterización con rayos X (CT-Scan). 

Estos elementos suponen un avance tecnológico en las técnicas de fabricación e inspección que aportan un valor añadido a las técnicas empleadas en la Fase I de este proyecto. Los conectores de batería requieren alta conductividad eléctrica en términos de eficiencia energética pero también necesitan resistir altas temperaturas debido al sobrecalentamiento que se produce en las baterías. Por lo tanto, el desarrollo de nuevos componentes de batería mediante fabricación aditiva basada en microfoams de materiales refractarios resulta una opción prometedora para optimizar este componente.

Resultados

Durante el desarrollo del proyecto se ha estudiado la posibilidad de introducir estructuras microfoams en materiales como el niobio o el tungsteno, materiales mucho menos investigados hasta la fecha que los propuestos en la Fase I, acero y aluminio. 

El reto tecnológico ha sido doble en esta fase, tanto en términos de fabricación como de inspección, ya que la ventana de producción de estos materiales en fabricación aditiva es limitada y en términos de inspección son materiales muy ‘opacos’ a los rayos X. 

Sin embargo, los resultados obtenidos han permitido un avance tecnológico en las técnicas de fabricación e inspección con la incorporación de un prototipo, a nivel de laboratorio, de cámara de control termográfico para incorporar al proceso de fabricación aditiva y un prototipo del robotizado del proceso de caracterización con rayos X (CT-Scan). 

Gracias a estos avances se continuará desarrollando la investigación de nuevos materiales refractarios para su incorporación en componentes de vehículo eléctrico con altas prestaciones mecánicas y térmicas, mientras se aligera su peso.  El proyecto e-Car Additive FOAMs Fase 2 está cofinanciado por el Ministerio de Industria y Turismo a través de la línea de ayudas de apoyo a las Agrupaciones Empresariales Innovadoras, en su convocatoria del 2024.