Estudiantes de UTEC desarrollaron proyecto que reutiliza el aserrín resultante de la forestación.
La idea que dio origen al proyecto surgió de una inquietud en torno al destino de los residuos generados por la industria forestal, particularmente los subproductos madereros. La observación directa del entorno industrial fue clave, sobre todo por la cantidad de aserrín que se descarta como residuo.
La industria forestal y la economía circular se unen en un proyecto de estudiantes que recientemente obtuvieron su título de Tecnólogos en Mecatrónica en UTEC Fray Bentos.
El proyecto fue denominado “EcoPrint 3D: impresión con pasta de madera” y consiste en el desarrollo de un nuevo material que permite reutilizar aserrín para la creación de piezas mediante un sistema de impresión 3D, adecuado y desarrollado especialmente para esta tarea.
Desarrollado por los estudiantes de Ingeniería en Mecatrónica de UTEC Fray Bentos, Emilia Rondán y Enzo Castillo, el proyecto se basa en la mezcla de aserrín -obtenido de la industria maderera- y cola vinílica principalmente. Esto permite crear un nuevo material, que, procesado a través de componentes adaptados especialmente para su impresión 3D, se convierte en piezas utilizables en el día a día, como vasos, platos o armazones para lentes. Este proceso permite que el aserrín tenga una nueva vida, en lugar de quemarse o degradarse.
Emilia y Enzo actualmente cursan el séptimo semestre de la carrera de Ingeniería. Emilia tiene 25 años, es oriunda de Cardona, Soriano, y vive desde hace seis años en Fray Bentos. Enzo tiene 29 años y también reside en esa ciudad.
La idea que dio origen al proyecto surgió de una inquietud compartida en torno al destino de los residuos generados por la industria forestal, particularmente los subproductos madereros. La observación directa del entorno industrial fue clave, sobre todo por la cantidad de aserrín que se descarta como residuo.
Esa problemática y posible aplicación a la impresión 3D, entre otras, fue relevada y proyectada por las áreas de Tecnologías para Mantenimiento (Yamilé Lara) y de Sistemas Inteligentes y Ciberfísicos (José Sasías) de la carrera, considerando los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de Naciones Unidas, e incluso presentando datos detallados ante los Grupos de Investigación Estratégica (GIE) de la Universidad, el MIEM y el Banco Interamericano de Desarrollo (BID).
La propuesta de proyecto fue abordada por Emilia y Enzo, quienes agregaron más investigación al tema. A su vez, se movilizaron distintos sectores e investigadores de UTEC para ayudar a los estudiantes en las distintas fases del desarrollo: Lab-A para calibraciones y generación de primeros modelos (Mateo Olivera y Manuel García), Diseño Mecánico (Francisco Zambrano), Laboratorio de Mecánica (Darío García) para producción de piezas y Laboratorio de Mecatrónica (Roberto Dos Santos y Leonardo Eguia) para instrumentar componentes del control electrónico.
“Tomamos como ejemplo cercano la planta de UPM de Fray Bentos, comprendiendo la necesidad de aprovechar los residuos forestales y planteamos soluciones en ese sentido”, explicó Emilia. “Varios de sus procesos generan fragmentos muy pequeños de madera, que conforman el aserrín que se clasifica en distintos niveles de granularidad o refinamiento y posibilidades de uso”, agregó Enzo, quien además trabaja en UPM.
Consultados sobre el destino actual de ese material, señalaron: “Es común en las industrias agroforestales, usar los residuos leñosos para procesos de conversión de energía térmica a veces incluso generación eléctrica. En muchos casos, cuando las necesidades, distancias, volúmenes y costos lo justifican, esos residuos se compactan y trasladan.”, detalló Enzo. A pesar de ese uso, “nos motivaba la idea de reutilizarlo y aprovecharlo de otra forma más innovadora”, apuntó Emilia.
UN PROCESO DE PRUEBAS SUCESIVAS HASTA LOGRAR UNA PASTA ESTABLE
El aserrín fue el componente central del trabajo, al que luego se le sumaron distintos aditivos. La finalidad fue lograr un compuesto estable. Esto implica que los objetos no colapsen al ser impresos, que puedan soportar peso o presión sin romperse, y que además resistan condiciones de humedad.
“Probamos con otros componentes que se mezclaban con resinas y otros tipos de biopolímeros. Y la mejor opción fue realizarlo con cola vinílica” indicó Emilia. La cola vinílica resulta ser un producto de muy baja toxicidad, buena capacidad de unión y de un nivel de degradación que acompaña al de la madera. “Se genera una pasta viscosa y moldeable al inicio para poder extruirlo (dar forma al material) e imprimirlo”, agregó la estudiante.
Según explicaron, no existe actualmente en el mercado una tecnología igual a la que desarrollaron. Si bien hay materiales comerciales para impresión 3D que incluyen madera, lo hacen en porcentajes bajos. “La idea es que tenga un mayor porcentaje de aserrín y menos de los otros componentes como la cola vinílica. En la mayoría de los compuestos que encontramos en el mercado, como el MDF, tienen un 30% de aserrín y lo combinan con resinas que son más plásticas que la cola vinílica”, señaló Emilia.
Este aspecto es clave ya que, a menor porcentaje de aditivos plásticos, más alineado pasa estar el proyecto con el concepto de economía circular. Además, las piezas impresas pueden volver a convertirse en pasta, para pasar nuevamente por el proceso y convertirse en otro objeto.
PRÓXIMO OBJETIVO: IMPRIMIR PIEZAS DE MAYOR TAMAÑO
El proyecto EcoPrint 3D cumplió con los objetivos de formación ya que permitió a Emilia y Enzo obtener la titulación intermedia de la carrera de Ingeniería en Mecatrónica. No obstante, la iniciativa continúa como parte de un proyecto más amplio impulsado por la Unidad Tecnológica de Industrialización y Mantenimiento con Tecnologías Emergentes (IMTE), apoyado por el GIE, ambos de UTEC, y con colaboración del BID.
Este último otorgó financiación para cubrir la adquisición de recursos e insumos básicos. El proyecto macro a cargo de los docentes e investigadores Yamilé Lara y José Sasías se orienta al “Desarrollo de materiales para piezas de robótica a partir de residuos de la industria forestal”. Este aborda tres líneas de trabajo de fabricación inteligente, mediante panelizado, moldeado e impresión en 3D.
Según explicaron, la parte de Impresión 3D, se encuentra en la primera de las cinco fases del plan general, centrada en el desarrollo inicial y la validación de la tecnología.
Actualmente se trabaja en nuevas propuestas y cronogramas de actividades para avanzar hacia siguientes etapas. En paralelo, desde la carrera de Ingeniería, Emilia y Enzo proyectan dedicar el segundo semestre al desarrollo de su tesis, enfocada en escalar el proyecto a mayor tamaño y alcance.
“Está pensado crear muebles, como una mesa de comedor, una puerta, un estuche de guitarra, etc. La idea es que sean esas las dimensiones de las piezas a producir”, concluyó la tecnóloga.
Fuente:UTEC.