AITEX investiga y desarrolla composites multifuncionales de bajo peso para el sector transporte

En los últimos años se han multiplicado los esfuerzos de I+D en la obtención de estructuras de elevadas prestaciones mecánicas y de bajo coste en determinados sectores como la automoción, la aeronáutica o el transporte. Es en este último ámbito en el cual se enmarca el proyecto LIGHTCOMP de AITEX, cuyo objetivo principal es el desarrollo de materiales compuestos de bajo peso y con elevadas prestaciones funcionales.

Importancia / ventajas uso fibras recicladas y fibras naturales

Actualmente, nos encontramos inmersos en una revolución social y empresarial hacia una movilidad más limpia y es por esto por lo que recientemente se ha incrementado el atractivo de soluciones de refuerzo de origen natural y sostenible para el aligeramiento de estructuras.

Los resultados obtenidos muestran una reducción en peso de hasta un 50%, y la reducción del uso de plástico hasta en un 70% en elementos como los paneles interiores de automoción.

Los materiales compuestos, utilizan gran diversidad de fibras de refuerzo, desde la fibra de vidrio hasta fibras naturales, pasando por la fibra de carbono. En este aspecto, en el proyecto LIGHTCOMP se han empleado principalmente el lino, ya que ofrece muy buenas propiedades mecánicas a un coste bajo, reduciendo el peso, además de ser un material que es respetuoso con el medioambiente.

Obtención de composites sostenibles

Dentro del proyecto LIGHTCOMP2020, se ha empleado la tecnología de bordado Tailored fibre placement (TFP) para la fabricación de refuerzos, por el gran potencial que ofrece para su uso en composites de altas prestaciones, pues permite alinear y disponer los hilos según la orientación deseada, en función de la morfología de la pieza a fabricar.

Empleando la tecnología TFP se ha dispuesto la fibra de lino de refuerzo según la geometría de la pieza y según la dirección del esfuerzo a la que ésta es sometida con el fin de maximizar la resistencia estructural además de ahorrar el consumo de fibra al disminuir el número de capas de refuerzo requeridas.

Por otro lado, esta tecnología permite mejorar el proceso de colocación de la fibra, ya que la orientación de esta queda establecida sobre el tejido y al aplicar la resina se evita que se pueda desplazar en la matriz de la pieza.

Para la fabricación de los materiales compuestos se han utilizado procesos de fabricación como la infusión de resina asistida por vacío y el RTM. Ambos procesos consisten en la impregnación de un refuerzo de fibra seca con una resina termoestable.

Uno de los resultados del proyecto más relevante ha sido la obtención de prototipos empleando como refuerzo un tejido de lino bidireccional reforzado mediante TFP con un hilo de lino de mayor grosor de forma que se genere una estructura de fibra de refuerzo que cubre toda la pieza.

La combinación de los procesos TFP y RTM/VIP ofrecen un sinfín de posibilidades para la fabricación de materiales compuestos ya que, en función de los requisitos técnicos de la aplicación final, se pueden diseñar y obtener refuerzos a medida.

Este proyecto cuenta con el apoyo de la Conselleria d’Economia Sostenible, Sectors Productius, Comerç i Treball de la Generalitat Valenciana, a través del IVACE, y está cofinanciado por los fondos FEDER de la UE, dentro del Programa Operativo FEDER de la Comunitat Valenciana 2014-2020. (Expediente: IMDEEA/2020/35)