Tecnalia participa en el proyecto Reform centrando su trabajo en el mecanizado de materiales compuestos, tanto corte por agua como convencional
Nuevas tecnologías para la fabricación de composites
En 1995, el Boeing 777 rompía límites en varias direcciones: era el primer avión fabricado completamente con sistemas CAD sobre pantallas en lugar de modelos físicos, era un gran avión con únicamente dos motores e incluía un 50% de aluminio y un 12% del peso en materiales compuestos. 18 años más tarde, el Boeing 787 ha reducido la utilización de aluminio hasta un 20% del peso, pero ha aumentado las piezas en materiales compuestos hasta un 50%. En el Airbus A350, tanto el fuselaje como las estructuras de alas están hechas principalmente por materiales compuestos y cuenta con una proporción de un 53% de estos materiales y un 19% de aluminio.
La utilización de los materiales compuestos en aeronáutica es un hecho y su extensión a otros sectores depende únicamente de la disminución del coste de producción, que ahora es muy elevado. Entre los retos de fabricación se puede destacar la necesidad de realizar cortes en las piezas, con precisión y respetando la geometría de diseño.
Para ello, el proyecto Europeo Reform, Resource-Efficient Factory Of Recyclable Manufacturing composite, subvencionado por la Comisión Europea con el Grant agreement Nº: 283336 y con una duración de 4 años, se centra en la fabricación de materiales compuestos, para desarrollar tecnologías más limpias y eficientes para la fabricación de materiales compuestos. Estos, formados por una base polimérica y reforzados con fibra que puede ser de varios tipos, permiten fabricar componentes con una reducción notable de peso, y sin embargo mantener o incluso mejorar las propiedades mecánicas. En la mayoría de aplicaciones, esta reducción de peso supone un ahorro de energía durante la vida del producto en servicio.
Reform está enfocado en el ciclo de fabricación de los materiales compuestos reforzados con fibras. Los métodos considerados son: laminación, mecanizado (corte y recanteado), ensamblaje y reciclaje. Tecnalia participa en el proyecto, junto con otros 13 socios, y centra su trabajo en el mecanizado de materiales compuestos, tanto corte por agua como convencional. Entre las actividades de Tecnalia cabe destacar el desarrollo de un control adaptativo aplicable a diferentes materiales y condiciones de trabajo, así como en una nueva solución para la extracción de viruta, lo que resulta fundamental para la calidad final de la pieza.
Tecnología de corte por agua
En la tecnología de corte por agua la investigación se concentra alrededor del proceso y su aplicación sobre materiales compuestos, dando como resultado un modelo de corte que puede ser implementado en un módulo CAD/CAM y directamente en fabricantes de máquina. Dentro de Reform, el modelo se utilizará para el desarrollo del módulo en colaboración con ModuleWorks y Fraunhofer IPT. La principal ventaja de este proceso frente al mecanizado convencional es la alta productividad y el reducido impacto medioambiental. Reform utilizará un módulo CAD/CAM optimizado para materiales compuestos y que validará los ahorros medioambientales a través de su validación en casos industriales reales.
Los resultados finales permitirán disponer de una nueva herramienta para un tipo de mecanizado de materiales compuestos de altas prestaciones mediante chorro de agua.
