Observatorio de I+D+i UPM

Memorias de investigación
Research Project:
TRATAMIENTO MEDIANTE LSP DE ALEACIONES DE MAGNESIO BIODEGRADABLES Y BIO-REABSORBIBLES COMO METODO DE MEJORA DE SUS PROPIEDADES MECANICAS
Year:2016
Research Areas
  • Engineering,
  • Mechanical aeronautics and naval engineering
Information
Abstract
La tecnología de tratamiento superficial mediante ondas de choque generadas por láser (Laser Shock Processing; LSP) ha demostrado su capacidad para la inducción a nivel sub-superficial en determinadas aleaciones metálicas de campos de tensiones residuales de compresión capaces de mejorar sustancialmente la resistencia de los mismos frente a corrosión y inicio y crecimiento de grieta por fatiga. El equipo proponente ha venido desarrollado el proceso en los últimos años y ha realizado contribuciones significativas en el tema apreciadas internacionalmente. En el presente Proyecto se aborda, bajo la coordinación de un equipo experto en el desarrollo de aleaciones biocompatibles, la aplicación de la tecnología LSP a la mejora del comportamiento mecánico de implantes biodegradables basados en aleaciones de Magnesio, un aspecto hasta el momento limitante de su aplicación práctica. Sobre la base del conocimiento desarrollado para la aplicación de la tecnología LSP a otros materiales (fundamentalmente de interés aeronáutico; típicamente aleaciones de Al), el equipo del Centro Láser de la UPM abordará el problema del tratamiento LSP de aleaciones de Magnesio según las especificaciones requeridas para su implante biomédico, de la verificación experimental de los campos de tensiones residuales introducidos y de la caracterización de las propiedades mecánicas virtualmente mejoradas (fundamentalmente su comportamiento electroquímico y su resistencia a fatiga). En el marco del Subproyecto se abordarán (lo cual constituye en sí mismo un avance importante en el ámbito del desarrollo de la tecnología LSP) los aspectos diferenciales que aporta el Magnesio como elemento base de las aleaciones tratadas, tanto a nivel de generación de plasma por interacción de la radiación láser intensa como, sobre todo, de su capacidad para sufrir los efectos de la compresión por choque subsiguiente y de retener el efecto de la misma en forma de tensiones residuales. Este último aspecto será determinante para la pretendida mejora de propiedades mecánicas y electroquímicas que conduzcan a la mejora integral de comportamiento buscada con el desarrollo del Proyecto, propiedades que se evaluarán con ayuda de los medios experimentales disponibles en el propio Centro Láser UPM y en uso por el grupo coordinador del CENIM. Mediante el desarrollo del Subproyecto se espera contribuir de forma significativa a la resolución de un problema práctico de gran importancia en el ámbito biomédico por cuanto supone la introducción de las mejoras necesarias para que las aleaciones de base magnesio objeto de consideración (con importantes propiedades de bio-reabsorbibilidad) puedan ser utilizadas en la práctica superando las dificultades hasta ahora impuestas por su prematuro agotamiento mecánico. Ello, además, puede contribuir de forma decisiva a la apertura de una línea hasta el momento bastante limitada de utilización de tecnologías industriales emergentes basadas en láser para el tratamiento sistemático de componentes biomédicos con introducción de importantes mejoras mecánicas.
International
No
Project type
Proyectos y convenios en convocatorias públicas competitivas
Company
MINECO/FEDER
Entity Nationality
ESPAÑA
Entity size
Gran Empresa (>250)
Granting date
17/05/2016
Participants
  • Director: Jose Luis Ocaña Moreno (UPM)
  • Participante: Cristobal Colon Hernandez (UPM)
  • Codirector: Aurelia Alonso Medina (UPM)
Research Group, Departaments and Institutes related
  • Creador: Centro o Instituto I+D+i: Centro Laser
  • Departamento: Ingeniería Eléctrica, Electrónica Automática y Física Aplicada
  • Departamento: Física Aplicada e Ingeniería de Materiales
S2i 2019 Observatorio de investigación @ UPM con la colaboración del Consejo Social UPM
Cofinanciación del MINECO en el marco del Programa INNCIDE 2011 (OTR-2011-0236)
Cofinanciación del MINECO en el marco del Programa INNPACTO (IPT-020000-2010-22)