Las JEC mantienen una posición inmejorable como foro mundial de encuentro del sector de los composites

• Conferencias sobre los diferentes sectores industriales principales usuarios de los materiales compuestos
• Presentación de soluciones innovadoras basadas en materiales compuestos a través de los galardones “Innovation Awards”
• Zonas temáticas dedicadas a la presentación de demostradores representativos de aplicaciones de interés en diferentes sectores.

Cabe destacar en esta edición que un visitante de cada dos ha sido un usuario final proveniente del ámbito internacional, si bien todos los segmentos de la cadena de valor que trabajan con materiales compuestos (fabricantes de materias primas y semielaborados, transformadores y usuarios finales) se han ncontrado bien representados tanto a nivel de visitantes como de expositores. En este sentido la feria JEC Composites Show brinda una interesante visión global sobre las posibilidades, el abanico y el estado de desarrollo de estos materiales.

Naval

Las presentaciones realizadas fueron las siguientes:

1. “3D Woven composite reinforcements enhancing performance in Marine manufacturing”, 3 TEX Inc (EE.UU.)
2. “New opportunities in Marine composites: reinforcements combined with cyclics CBT Resin”, Ahlstrom Glassfibre Oy (Finlandia) y Cyclics Europe GmbH (Alemania)
3. “A new material for composite fabrication: Compoflex”, Fibertex A/S (Dinamarca)
4. “Automated production of hull core in sandwich constructed vessels”, Mr. Christian Blom, Naval Architect (Noruega)
5. “Infusion in 3D, Shell and Structures in one shot up to 130ft (SCRIMP system development in Taiwan)”, Atech Composites (Horizon Yacht Grp) (Taiwán)
6. “Carbon fibres are making the transition for a "sexy" material in military or competition vessels to lower-profile commercial applications like commuter ferries”, Devold (Noruega)

Como conclusión de los temas tratados destaca el interés especial para el sector naval de la tecología de infusión por si sola por su capacidad de proporcionar una fabricación competitiva de cascos de dimensiones importantes y por la posibilidad de mejorar adicionalmente sus prestaciones de diferentes maneras:

• Mediante la posibilidad de utilización de refuerzos 3D
• Por la utilización de resinas termoplásticos como tecnología “limpia” y para reducir los tiempos de ciclo
• Nuevos materiales y tecnologías de núcleos para estructuras sándwich
• Infusión 3D para integrar geometrías complejas y refuerzos en un solo proceso y evitar operaciones secundarias posteriores
• Introducción de fibra de carbono no solamente en embarcaciones de competición sino incluso en la fabricación de embarcaciones comerciales destinadas al transporte de pasajeros

Las presentaciones realizadas, que en este caso contaron con la participación del profesor Stephen Tsai, fueron las siguientes:

1. “The next level in composite engineering software: designing large aerostructures”, Vistagy Inc (EE.UU.)
2. “Thin ply technology: a new opportunity for composites”, Stanford University (EE.UU.)
3. “Multidirectional / RTM / Aerotiss 03S technology for heavy loaded structures”, EADS Space Transportation (Francia)
4. “The Airbus A380: the world's largest airborne composite tanker”, Airbus España, S.L. (España)
5. “The latest advances in machine milling and drilling of composite materials for the aeronautical sector”, Airbus Nantes (Francia) e IRCCyN/IUT Nantes (Francia)
6. “NDT on composite parts with a fully industrialized Shearography Technology”, Steinbichler Optotechnik GmbH (Alemania)

Como conclusión de los temas tratados en el forum aeronáutico, destacan los siguientes aspectos:

• El porcentaje de componentes en material compuesto está creciendo de manera importante en los nuevos aviones con un 20 por ciento en el nuevo Airbus A380 y que podría llegar hasta un 50 por ciento según las previsiones que se están haciendo para los nuevos modelos de Airbus y Boeing.
• Debido al aumento de las dimensiones generales de los aviones, este aumento de la utilización de materiales compuestos en la fabricación de los nuevos aviones está conllevando también la utilización masiva de composites en estructuras primarias y de grandes dimensiones.
• En el desarrollo y en la fabricación de componentes para el nuevo avión Airbus A380 existe una gran contribución de las industrias españolas que de hecho están fabricando un porcentaje muy importante de los elementos de este avión.
• En estos nuevos programas aeronáuticos, destaca la utilización del proceso de RTM en sustitución de la tecnología de autoclave para la fabricación de ciertos componentes.
• En paralelo con el avance de la tecnología de RTM en el sector, destaca también el desarrollo de las tecnologías de preformas como el “stiching” para generar preformas 3D que permitan llegar a formas complejas y poder así reducir el nº de piezas y de uniones entre las mismas.

Transporte terrestre

Las presentaciones realizadas fueron las siguientes:

1. “The new fire standard EN 45545 - A challenge for fibre reinforced plastics”, Byk-Chemie Gmbh / European Alliance for SMC (Alemania), Lonza Compounds Gmbh & Co (Alemania) y Menzolit-Fibron Gmbh (Alemania)
2. “Intumescent gelcoat for light-weight composites in mass transportation”, Clariant GmbH (Suiza)
3. “Reinforced Plastics for FST applications - Expanding Possibilities Without Compromise”, Angus Chemical (EE.UU.)
4. “Compressed natural gas: an attractive fuel for buses and automotive to clean cities”, Ullit (Francia)
5. “Development of FRP Sleepers for Railway Girder”, Permali Wallace (India)

Como resultado de los temas presentados en el foro de transporte terrestre, se pueden destacar las siguientes conclusiones:

• El contenido de las presentaciones realizadas se ha centrado fundamentalmente en el sector ferrocarril y en sus correspondientes requerimientos y necesidades respecto al comportamiento al fuego de los materiales compuestos.
• En este sentido, destaca el número de actividades y productos presentados orientados a mejorar el comportamiento al fuego de estos materiales mediante diferentes soluciones y como pueden ser, el desarrollo de semielaborados de SMC/BMC orientados a satisfacer los requerimientos de comportamiento al fuego del sector o la utilización de gel coats intumescentes como barrera protectora frente al fuego del material compuesto. También se puede destacar en este sentido la incorporación de cargas ignífugas en las resinas para mejorar el comportamiento al fuego de las mismas, así como la utilización de resinas con un inherente buen comportamiento al fuego como las resinas fenólicas, etc.
• En el capítulo de nuevas aplicaciones y desarrollos novedosos destacan algunos como los depósitos de gas a presión como combustible para vehículos de transporte público así como las traviesas desarrolladas en material compuesto para infraestructuras ferroviarias.

Automoción

Las presentaciones realizadas en este forum fueron las siguientes:

1. “CAD/CAM techniques for the development of composite automotive components”, Delcam Plc (Reino Unido)
2. “pCBT: A Novel High Performance Thermoplastic Composite Material for Automotive Applications”, DOW Automotive (Reino Unido)
3. “Bonding on command Adhesives for the rapid joining of composite materials”, Drew Ameroid Deutschland GmbH (Ashland) (Alemania)
4. “Processing additives: a new approach for moulding compounds”, BYK Chemie GmbH (Alemania)
5. “Powder priming of SMC: factors behind the surface defects”, General Motors R&D Center (EE.UU.)
6. “Thermoplastic hatchback door system NISSAN Murano”, Quadrant Plastic Composites AG (Suiza)

Como conclusión de los temas expuestos en este foro, se pueden señalar los siguientes aspectos:

• Destaca el crecimiento de la utilización de materiales compuestos en vehículos de serie de alta gama y su protagonismo y utilización masiva en vehículos de competición.
• En este sentido, se observa también un incremento de la utilización de la fibra de carbono en elementos estructurales de vehículos de serie de alta gama.
• Existen expectativas importantes correspondientes a desarrollos diversos orientados a reducir el ciclo de fabricación de los componentes en materiales compuestos a través de planteamientos diferentes:
• Composites termoplásticos basados en resinas líquidas que polimerizan en el molde (resinas CBT-PBT, etc) y moldeables mediante diferentes alternativas como el proceso de RTM, compresión, etc.
• Utilización de adhesivos de curado rápido, en fase de desarrollo, mediante el calentamiento rápido y selectivo de formulaciones especiales sensibles a las microondas o a la inducción.
• Incorporación de aditivos de procesado para acelerar el proceso de curado en componentes basados en semielaborados de SMC
• Soluciones interesantes y prometedoras orientadas a mejorar la calidad superficial de las piezas de SMC para conseguir el requerimiento de superficies clase A.
• Por último, destaca la utilización importante de composites termoplásticos incluso en aplicaciones con requerimientos y complejidades importantes como los portones traseros en base a soluciones que combinan la tecnología de GMT y el plástico inyectado.

• Aeronáutica y aeroespacial: software SEER-DFM de análisis de costes en la fabricación de piezas de material compuesto desarrollado por Galorath Inc (EE.UU.) en colaboración con su socio Airbus (Reino Unido). El software propone un procedimiento de fabricación optimizando el coste.
• Transporte terrestre: material PP termoplástico con fibra natural desarrollado por Rieter Automotive System (Suiza) y sus socios Daimler Chrysler AG (Alemania) y Manila Cordage Co (Filipinas). La fibra natural se emplea en sustitución de la fibra de vidrio. El desafío consistía en adaptar el proceso de LFT a la fibra natural.
• Naval: barcos de materiales compuestos enteramente de fibra de carbono/vinilester sándwich, con el casco realizado en molde cerrado, desarrollados por Devold AMT (Noruega) y su socio Brœdrene Aa (Noruega). Tres embarcaciones han sido desarrolladas: una embarcación ambulancia, una embarcación para transporte de pasajeros en puertos (64 plazas) y un ferry de media capacidad (catamarán 97 plazas). El peso de la estructura se reduce en un 40 % con respecto al refuerzo de fibra de vidrio. El sobrecoste de la fibra de carbono es menor del 10 %.
• Construcción: puente de carretera con vigas de materiales compuestos de carbono puesto a punto por ACG Advanced Composites Group Ltd (Reino Unido) y su socio Necso Entrecanales Cubiertas SA (España). El puente lleva una cubierta impermeable de material compuesto de fibra de vidrio que permite la colada directa del hormigón de la calzada (dimensiones del puente: 46 x 8,1 m). Las vigas se fabrican fuera de obra mediante moldeo de preimpregnados. Los costes de instalación son menos elevados que con vigas de hormigón y los plazos de ejecución también se reducen. Igualmente, el mantenimiento es menor a causa de la ausencia de corrosión.
• Aplicaciones Industriales: carcasa de protección anti-intrusión de materiales compuestos desarrollado por Roctool (Francia) y Upstart Ingénierie (Francia). El sistema está compuesto por una carcasa de material compuesto que incluye una piel exterior conductora y un núcleo aislante. El conjunto forma así un condensador eléctrico cuyo valor de capacidad está reconocido por un circuito electrónico. Toda tentativa de intrusión (corte, recorte, llama) se traducirá por una señal particular identificable que activará una alarma, advirtiendo así al personal. La detección se efectúa sobre la totalidad del material compuesto.
• Equipamiento Deportivo: camilla para el rescate en montaña (en alta montaña, esquí, descenso de cañones, etc) con material compuesto termoplástico Twintex desarrollada por TSL Sport Equipment (Francia) y sus socios Comitech (Francia), Chamoniarde de Secours en Montagne (Francia) y Saint Gobain Vetrotex (Francia). Fabricada por moldeo en vacío, a partir del material compuesto termoplástico Twintex, la camilla es ligera y desmontable en 3 partes para un fácil transporte.

En este sentido, la "primera impresión" de las JEC 2005 sería, por apartados, la siguiente:

Materiales

• Se observa un número importante de empresas y expositores que presentan desarrollos de materiales y aditivos para mejorar el comportamiento al fuego como necesidad de gran interés para ciertas aplicaciones de algunos mercados como la construcción, el transporte de pasajeros, etc.
• Se identifican numerosos desarrollos y productos orientados a conseguir resinas termoplásticas de baja viscosidad para ser transformadas vía líquida en procesos de RTM, infusión, etc.
• Incorporación de la fibra de carbono de forma importante no sólo en aplicaciones especiales sino también en sectores más tradicionales y en series relativamente grandes como puede ser el caso de embarcaciones de transporte de pasajeros o vehículos de fabricación en serie.

Procesos

• Se percibe una gran cantidad de desarrollos alrededor del proceso de infusión de resina tanto a nivel de resinas, núcleos, material fungible, etc., lo que lo convierte en el proceso estrella como candidato sustitutivo del moldeo manual.

• Viabilidad de la tecnología de inducción aplicada a los moldes de transformación de composites para acelerar el ciclo de fabricación tanto en cuanto al curado de composites termoestables como en cuanto al calentamiento en el procesado de termoplásticos.
• Se observa una proliferación de procesos relativamente novedosos como son aquellos orientados a la fabricación de composites termoplásticos incluyendo LFT, GMTex, compresión a baja presión, etc.
• Proliferación de los procesos de “Tape Laying” y “Fiber Placement” como solución para conseguir una colocación precisa y repetitiva de fibras preimpregnadas principalmente para el sector aerospacial.
• Importancia de los procesos y las tecnologías de preformas basadas en el proceso de “stiching” o “braiding” en combinación con procesos de moldeo vía líquida como el RTM y fundamentalmente para el sector aeronáutico.
• Amplia utilización del proceso de enrollamiento filamentario fundamentalmente para aplicaciones de depósitos estructurales presurizados. En este sentido, destaca la proliferación de aplicaciones basadas en depósitos presurizados que trabajan a altas presiones llegando a varios cientos de Bar de presión interna.

Aplicaciones

Tanto en multitud de expositores como en alguna de las zonas temáticas habilitadas por la organización, se percibe la importancia de la repercusión que está teniendo en el sector de los composites la fabricación del nuevo avión AIRBUS A380 en cuanto al número de piezas desarrolladas en materiales compuestos de las cuales por cierto una cantidad muy importante se están fabricando en España.

Innovaciones de cara al futuro

En este apartado destaca la presencia de expositores presentando sus productos nuevos de nanofibras disponibles ya comercialmente, fundamentalmente nanotubos de carbono y otros, orientados a la fabricación de los llamados nanocomposites para aplicaciones estructurales y de alta conductividad así como con una procesabilidad mejorada para garantizar la correcta homogenización de las propias nanofibras.

Demostraciones

Cabe destacar también que fue posible observar en diversos expositores algunas vistosas demostraciones de procesos realizados en vivo y que incluyeron entre otros los siguientes:

• Infusión de cascos de embarcaciones con estructura sándwich
• Fungibles para el proceso de infusión y pautas de la colocación y cierre de la correspondiente bolsa de vacío
• Demostraciones de los moldes y el proceso de RTM ligero
• Posibilidades del proceso de “blader moulding” (utillajes flexibles inflables) para la transformación de componentes tubulares huecos basados en composites termoestables
• Tecnología de moldes con sistema de inducción para el procesado rápido de composites termoplásticos
• Monitorización de estructuras de materiales compuestos con sensores de deformación basados en fibras ópticas