¿Cómo mejorar los procesos de fabricación de composites?
Con el objetivo de contribuir a mejorar los procesos de fabricación de los composites, el centro tecnológico vasco especializado en Fabricación Avanzada IK4-IDEKO ha participado en el XIII Congreso Nacional de Materiales Compuestos para la Industria 4.0 MATCOMP, celebrado entre el 3 y el 5 de julio en Vigo.
- IK4-IDEKO ha presentado en el Congreso MATCOMP los resultados de un trabajo de investigación sobre la influencia que tiene la compactación en los procesos de fabricación de materiales compuestos.
- El objetivo que persigue el centro tecnológico a través de este proyecto es reducir los costes de producción y buscar alternativas más eficientes.
- El evento, celebrado en Vigo entre el 3 y el 5 de julio, está considerado el foro más importante del Estado en torno a los materiales compuestos y de altas prestaciones.
En el evento, la entidad ha presentado los resultados de un trabajo de investigación sobre la influencia de la compactación en las propiedades de compuestos poliméricos reforzados con fibra de carbono. La investigadora de Procesos de Fabricación del centro tecnológico, Natalia Gutiérrez, que ofreció una ponencia sobre el proyecto en el foro asegura que “actualmente la mayor parte de la fabricación de composites para aeronáutica está basada en materiales preimpregnados curados en autoclave”.
Según la investigadora, “resulta de gran interés reducir los costes de producción y apostar por soluciones alternativas, ya que la fabricación de composites sigue siendo en gran medida un proceso manual, por lo que desarrollar estrategias de automatización presenta un gran potencial”.
Una alternativa a los actuales sistemas de autoclave es la fabricación de composites a partir de fibra seca; en concreto, a partir de materiales non-crimp fabrics (NCF).
La correcta infusión de resina, clave del proceso
La infusión de resina es un proceso comúnmente utilizado para consolidar preformas de tejidos non-crimp fabrics (NCFs). Estas preformas se colocan en un molde compuesto de una parte rígida y otra flexible, normalmente un film polimérico sellado perimetralmente y sometido a vacío.
Cuando se comunica un recipiente con resina y el interior del molde, por la diferencia de las presiones, la resina impregna la preforma.
“Las propiedades de los composites fabricados a partir de NCFs dependen de la relación entre la fibra y la resina y de la porosidad del producto final, de modo que, para una máxima eficiencia en el proceso, es necesario controlar el grado de compactación de la preforma justo antes de la infiltración de la resina”, detalla la experta, que ha contado con la colaboración de los investigadores Iratxe Aizpurua y Javier Vallejo para llevar a cabo el proyecto.
En este sentido, Gutiérrez afirma que obtener una correcta combinación de propiedades en los composites fabricados a partir de NCFs es clave para optimizar procesos de fabricación en términos de tiempo y coste. Así, fruto de la investigación llevada a cabo, el centro investigador ha obtenido resultados optimizando la compactación y la infusión.
“Este estudio nos ha aportado importantes ventajas productivas para la laminación con la tecnología de DANOBAT ADMP®”, subraya la investigadora. La tecnología ADMP, desarrollada por el fabricante de máquina herramienta DANOBAT, es capaz de trabajar con distintos anchos y proporciona preformas con una mejor calidad, mayor productividad y rendimiento junto con una reducción de la mano de obra.
No obstante, a pesar de que esta investigación supone un importante avance en la mejora de los procesos productivos, el centro afronta en la actualidad diversos retos en el ámbito de composites, por lo que el equipo de procesos de fabricación continuará el trabajo iniciado en esta investigación con estudios adicionales.
El Congreso MATCOMP, promovido por la Asociación Española de Materiales Compuestos (AEMAC), es el evento más importante de la comunidad científica, académica y empresarial en torno a los materiales compuestos y de altas prestaciones en España, y se ha centrado este año en reforzar el impacto de los materiales compuestos en la Industria 4.0 y en la Economía Circular para los sectores económicos más estratégicos, tales como automoción, naval, aeronáutica, energías renovables y construcción, entre otros.
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