La microfabricación disminuye los tamaños
El montaje manual de componentes de MEMS conlleva un coste tan elevado que resulta inviable. La precisión que debe tener un operario para ensamblar piezas en miniatura con el microscopio también es inalcanzable debido a limitaciones inherentes a la destreza y al ojo humano. Se inició el proyecto NET4M (Development of a collaborative network for micro -manufacturing, -assembly and -robotics) para estudiar el montaje automático de MEMS y se desarrollaron tecnologías para obtener celdas de trabajo robotizadas. Los científicos de NET4M trabajaron en la inspección de micropiezas, la medición de fuerzas a micro y nanoescala y el micromontaje empleando métodos teóricos y experimentales. Llevaron a cabo una investigación muy interdisciplinar que abarcó desde la mecatrónica hasta técnicas de automatización. Se analizaron diferentes abordajes en base a aplicaciones innovadoras de la física a microescala y algoritmos avanzados de automatización. El equipo también realizó indagaciones sobre la modelización y el diseño y sobre la fabricación de precisión a meso y microescala, abarcando el mecanizado con microdescarga eléctrica, el microfresado y la fabricación a micro y nanoescala. Logró progresos notables en el manejo y el montaje automáticos de micropiezas y también en lo referente a accionamiento y detección con sensores. También se crearon herramientas y métodos de caracterización mecánica y dinámica de dispositivos y componentes a microescala. En consecuencia, se diseñó una nueva generación de dispositivos robóticos para la colocación y fijación de piezas con tamaños de hasta cien micras que hacen posible un montaje de coste rentable en ciclos de desarrollo más cortos. Estos progresos facilitan el desarrollo de micromáquinas cada vez más pequeñas y complejas a la vez. Una de las aplicaciones posibles de estos adelantos es la integración de componentes mecánicos y ópticos, además de los electrónicos, en prototipos de nuevas micromáquinas. Al margen de la microfacturación, la micromanipulación robótica podría tener aplicaciones en microbiología y microcirugía. Después de demostrar el funcionamiento de la plataforma básica, los investigadores de NET4M estudiaron la posibilidad de aplicar esta tecnología fuera del laboratorio, en usos comerciales. Contribuyeron a reforzar una red internacional de laboratorios científicos especializados en microfabricación y apoyados por colaboradores especialistas en distintas disciplinas. En el transcurso del proyecto se celebraron dos talleres conjuntos en Italia y Estados Unidos que dieron a conocer los logros del proyecto en el seno de la comunidad científica y entre entidades interesadas pertinentes.
Palabras clave
Fabricación, sistemas microelectromecánicos, MEMS, robótica, micromontaje, mecatrónica
