El proyecto Atila estudia y desarrolla un proceso de fabricación aditiva de alta protección basado en la deposición directa de metal por hilo mediante multilaser (DED_LB/M) para el procesado de materiales de alta reactividad. Aplicación a implantes en Ti64-ELI, está financiado por el Ministerio de Ciencia e innovación y la Agencia Estatal de Investigación para Proyectos en Líneas Estratégicas del Plan Estatal de Investigación Científico, Técnica y de Innovación 2021-2023, en el marco del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia. Está formado por un consorcio multidisciplinar liderado por Aidimme con la participación de la fundación de investigación del Hospital General Universitario de Valencia FIHGUV, el grupo de investigación de Aplicaciones del láser y fotónica de la Universidad de Salamanca ALF USAL y la empresa Meltio.

El proceso de fabricación aditiva de deposición directa de metal por láser (DED-LB/M) puede construir piezas con la adición de materia prima en forma de polvo o de alambre. Las ventajas de la tecnología DED-LB/M con alambre incluyen un proceso de contaminación más bajo que cuando se usa polvo, una buena tasa de deposición, un relativo bajo costo y un alto uso de la materia prima (cerca del 100%). Cuando se trabaja con polvo éste puede reutilizarse, pero debe controlarse su composición química la cual varia tras su uso.

Un tema muy importante en este proceso es la interacción del metal con el oxígeno, que puede ocurrir en materiales altamente reactivos como el titanio. Durante un proceso de fabricación aditiva existe una tendencia a captar oxígeno por parte del metal debido al aumento de temperatura durante la fusión y posterior deposición de capas sucesivas; el contenido de oxígeno no debe superar el límite máximo establecido en las normas de referencia para implantes UNE-EN ISO 5832-3:2017. Implantes quirúrgicos. Materiales metálicos. Parte 3: Aleación forjada a base de titanio, aluminio 6 y vanadio 4, con un valor máximo de Oxígeno de 0,2% para Ti6Al4V grado 5 y 0,13% de porcentaje de Oxígeno para Ti6Al4V ELI, un límite de Oxígeno más estricto en la norma de referencia ASTM F136-21.  

El uso de gas de protección de forma coaxial a la fusión es característica de la tecnología Ded para garantizar una gran eficiencia de deposición de material y calidad de impresión. Sin embargo, debido al gran gradiente de temperatura producido durante el proceso, debe controlarse la microestructura del material y sus propiedades mecánicas para poder cumplir con las especificaciones más restrictivas.

En el marco del proyecto Atila, se ha desarrollado e integrado un prototipo basado en tecnología Ded-LB/M que está recibiendo sus últimas mejoras en 2024. Específicamente, el nuevo proceso va a permitir controlar mejor los gradientes térmicos para poder asegurar una metalurgia adecuada a las exigentes normas que aplican para el procesado de Ti6Al4V ELI.