La Universidad de León ha desarrollado un filamento para impresión 3D que mezcla plástico biodegradable con polvo de pizarra de canteras de La Cabrera (León). El material, que existe en versión rígida y flexible, se presentó en Bragança (Portugal) durante la jornada de cierre del proyecto europeo naturFAB. La propuesta aprovecha un subproducto de la actividad extractiva: el rendimiento de la pizarra en cantera se sitúa entre el 8% y el 12%.
El equipo de la ULE responsable del avance incluye a Susana Martínez Pellitero y Joaquín Barreiro García, del grupo Tecnologías Avanzadas de Fabricación e Inspección, junto a miembros del Servicio Central Unidad de Fabricación e Impresión 3D. Para fabricar el filamento se contó con la empresa leonesa León 3D. El reto técnico consistió en evitar que el polvo obstruyera las boquillas y mantener la operación de impresión dentro de parámetros adecuados.
¿Qué ensayos hicieron falta para usar residuos de pizarra en impresión 3D?
Antes de llegar al resultado final, los investigadores realizaron numerosas pruebas de ingeniería. Buscaban determinar el tamaño, la forma y la cantidad más convenientes de polvo de pizarra para incorporarlo al plástico sin perder procesabilidad. Según Joaquín Barreiro, se llevaron a cabo «numerosos test y pruebas de ingeniería para determinar el tamaño, la forma y la cantidad más adecuadas de polvo de pizarra para incorporar en el filamento para evitar la obstrucción de las boquillas de impresión y que la operación de fabricación sea adecuada».
El filamento se ha caracterizado en dos variantes, rígida y flexible, con el fin de ampliar sus posibles usos. La investigación no se ha centrado en competir con plásticos de altas prestaciones, sino en encontrar una salida útil a un residuo concreto y en comprobar si podía integrarse en equipos de fabricación aditiva sin complicaciones.
¿Para qué sirven las piezas fabricadas con polvo de pizarra?
Las piezas obtenidas no mejoran de forma sustancial sus propiedades mecánicas respecto a otros materiales, pero presentan un acabado difícil de conseguir con plásticos convencionales. Reproducen el aspecto mate y granulado de la pizarra natural y permiten realizar grabados directos con láser con gran nitidez. Esa combinación abre una vía estética y funcional para determinados productos.
Los investigadores apuntan a aplicaciones decorativas, arquitectónicas y de señalética, especialmente en piezas donde las exigencias de resistencia mecánica sean moderadas. La pizarra impresa en 3D no sustituiría, por tanto, a materiales estructurales, sino que se orientaría a elementos ornamentales, soportes de señalización o componentes de diseño con un valor visual diferencial.
El propio Barreiro explica que «se ha conseguido que las piezas fabricadas reproduzcan el aspecto mate y granulado de la pizarra natural y, además, un grabado directo con láser realmente nítido». A partir de ahí, el campo de uso se concentra en productos donde la imagen y el tacto importan más que la resistencia a grandes esfuerzos.
¿A quién afecta el nuevo filamento de la ULE?
El avance interesa, sobre todo, al sector de la fabricación aditiva, a empresas de diseño, arquitectura y señalética, y a la industria extractiva de la pizarra. También abre una vía de economía circular para un subproducto regional que hasta ahora genera elevados volúmenes de escombros. España es el primer productor mundial de pizarra, según recuerda la universidad, y el bajo rendimiento de las canteras hace que el residuo sea abundante.
La propuesta no elimina el residuo por completo ni convierte la pizarra en un material de altas prestaciones, pero sí ofrece una salida comercial y sostenible para una parte de ese sobrante. La mezcla con plástico biodegradable añade un argumento ambiental, aunque su implantación dependerá de que el proceso resulte viable y de que encuentre aplicaciones concretas en el mercado.
La conexión europea de naturFAB y su jornada de cierre en Zamora
El trabajo de la ULE se enmarca en naturFAB, un proyecto de cooperación entre España y Portugal financiado por la Unión Europea a través del programa POCTEP/Interreg. La iniciativa, coordinada por la Universidad de Salamanca, ha contado con más de un millón de euros de fondos europeos y ha reunido a universidades, centros tecnológicos y empresas de ambos lados de la frontera.
- Zamora: jornada el lunes 16 de noviembre, de 16:00 a 18:00, en la Escuela Politécnica Superior.
- Financiación: más de un millón de euros de fondos europeos.
- Más información: www.naturfab.eu.
El proyecto ha desarrollado filamentos y compuestos a partir de subproductos locales como pizarra, cáscara de castaña, lino o cáñamo. En el caso de la pizarra, la ULE ha colaborado con León 3D y ha utilizado restos de canteras de La Cabrera. Los resultados completos pueden consultarse en la web del proyecto, www.naturfab.eu.
El filamento de la ULE se presenta así como una solución acotada pero útil: no promete cambiar toda la industria, sino reutilizar un residuo disponible y convertirlo en piezas con un acabado singular. Su valor está en la suma de impresión 3D, economía circular y aprovechamiento de recursos del territorio.
Índice