IDONIAL lidera el proyecto CHIPART para reciclar virutas de titanio en defensa

La Agencia Europea de Defensa (EDA) ha seleccionado el proyecto denominado «De Chips a Piezas: Circularidad de las virutas de titanio desde el mecanizado hasta la fabricación aditiva» (CHIPART). Esta iniciativa se enmarca dentro de una convocatoria destinada a impulsar pruebas de concepto relacionadas con la economía circular en el ámbito de la defensa.

El proyecto, que está bajo la dirección del Centro Tecnológico IDONIAL, tiene como objetivo abordar la creciente dependencia europea del titanio importado. CHIPART contribuye así a los objetivos establecidos por la Ley de Materias Primas Críticas de la UE, promoviendo el reciclaje y la circularidad en los sectores industrial y defensivo. Este esfuerzo busca abrir nuevas oportunidades para establecer cadenas de suministro locales y sostenibles de titanio, así como fomentar un uso más amplio de sus aleaciones en aplicaciones de alto rendimiento.

El titanio es un material ampliamente utilizado tanto en industrias militares como civiles debido a su excepcional relación entre resistencia y peso, durabilidad y resistencia a la corrosión. Esto lo convierte en una opción ideal para aplicaciones que van desde turbinas aeronáuticas hasta componentes de artillería y blindajes ligeros. Sin embargo, su elevado coste, derivado de la complejidad del procesamiento y del suministro limitado, frena su adopción generalizada.

Transformación sostenible del titanio

El proyecto CHIPART se propone transformar las virutas de titanio en productos de alto valor, adecuados para aplicaciones militares. Al combinar este enfoque con técnicas de fabricación aditiva, se espera poder crear equipos de protección más personalizados y diseños optimizados para blindaje. Además, el reciclaje del titanio no solo tiene el potencial de reducir el impacto ambiental, sino que también refuerza la resiliencia de la cadena de suministro europea. Sin embargo, estos beneficios deberán ser validados mediante pruebas concretas tanto en el procesamiento como en la confianza depositada en los materiales reciclados.

Circularidad del titanio

CHIPART se centra en realizar una prueba que demuestre cómo se puede valorizar la chatarra procedente del mecanizado del Ti-6Al-4V en productos altamente valorados mediante fabricación aditiva (FA), utilizando procesos sencillos y con bajo consumo energético.

Entre los objetivos específicos del proyecto se encuentran:

1. Optimizar los procesos de reciclaje del titanio para minimizar el impacto ambiental mediante fresado mecánico, evaluando los resultados a través de un Análisis del Ciclo de Vida (ACV) simplificado. Actualmente, el reciclaje del titanio suele exportarse a países productores o canalizarse hacia sistemas masivos donde se mezclan diferentes tipos de materiales. CHIPART busca ofrecer un producto específico y de alta calidad proveniente de fuentes secundarias seleccionadas.
2. Producir piezas mediante fabricación aditiva utilizando polvo reciclado no esférico, adaptando parámetros para tecnologías como fusión por láser (LPBF) y deposición dirigida (DED), validando así el rendimiento del material. A pesar de que las tecnologías actuales suelen requerir polvos esféricos altamente controlados para asegurar estabilidad y minimizar porosidad, algunas aplicaciones pueden tolerar variaciones en las características del polvo.
3. Definir una ruta económicamente viable para el reciclaje del titanio al comparar opciones locales y externas que impulsen futuras industrializaciones. Las técnicas convencionales para producir polvo suelen ser energéticamente intensivas; CHIPART propone un método alternativo basado en fresado mecánico que puede implementarse a menor escala sin necesidad de refundición.

Resultados esperados del proyecto CHIPART

A través del desarrollo del proyecto CHIPART se prevén varios resultados clave:

1. Un informe sobre los costes ambientales asociados al enfoque adoptado para el reciclaje.
2. Un plan empresarial que contemple escenarios internos y externos relacionados con la circularidad.
3. Demostración efectiva en producción mediante LPBF y DED utilizando polvo no esférico.
4. Informe detallado sobre pruebas realizadas y casos prácticos derivados del uso de las piezas producidas.