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Fabricación aditiva, la puerta a la reutilización

Un equipo conjunto de Airbus y FIDAMC ha fabricado una prueba de pieza de vuelo con materiales compuestos reciclados, utilizando para ello un nuevo método de fabricación que promete importantes ahorros en cuanto a costes y peso.

Si bien es cierto que sacar partido a los desechos no es ninguna novedad, sí lo es hacerlo a partir de restos de material compuesto para producir nuevas piezas. Esto es lo que ha conseguido el equipo de materiales y procesos de R&T, junto con ProtoSpace Getafe y FIDAMC. Juntos desarrollan un nuevo proceso de fabricación aditiva 3D real sin útiles de montaje que prevé importantes beneficios a lo largo de todo el ciclo de vida del producto, así como ahorros en cuestiones de peso y costes.

“Obtenemos filamentos para la fabricación aditiva de material compuesto a partir de desechos de CFRP procedente de, por un lado, piezas ya fabricadas para obtener las fibras de refuerzo y, por otro, de la poliamida de materiales auxiliares, como las bolsas de vacío”, apunta Guillermo Hernáiz López, ingeniero de R&T. Asimismo, un demostrador industrial con capacidad de impresión multimaterial en desarrollo por MTorres (empresa puntera en fabricación de máquina-herramienta para el material compuesto) previsto para finales de año, se encargará de procesar los diferentes materiales compuestos con el fin de alcanzar un elevado rito de producción. Así, el equipo ha conseguido su primer hito con la producción de una prueba de pieza de vuelo mediante fabricación aditiva con varios filamentos de material compuesto 100% reciclado.

El proyecto, que ha sido financiado por el Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI), cuenta con los medios de impresión adecuados, así como con la definición de varias aplicaciones tecnológicas para las piezas de vuelo (carenados complejos, conductos y elementos estructurales, repuestos… etc.) y los medios de producción. Para la identificación de dichas aplicaciones, el equipo se coordina con el equipo multifuncional de Fabricación Aditiva de Illescas, lo que garantiza que las plantas se incorporen como clientes finales.

Además, con este nuevo método se ayudará a reducir la práctica actual de incinerar y enterrar los desechos de CFRP al final de su vida útil y a reutilizar el material auxiliar introduciendo ambos de nuevo en la línea de producción, lo que se traduce en un importante paso hacia las normas más restrictivas que están por venir.

Proporcionar una segunda vida al material compuesto y materiales auxiliares no solo es una actividad más ecológica, sino que ademas incrementará los beneficios asociados al uso de piezas de material compuesto estándar. Y es que en la aeronáutica, donde la búsqueda de métodos más rentables y ecoeficientes no cesa, conceptos como el de “usar y tirar” se ven cada día más cuestionados.

Fuente: http://fidamc.es/noticias/Article/209/Fabricacion-aditiva-la-puerta-a-la-reutilizacion

 

MTorres premiado en los JEC Innovation Awards

El jurado de JEC ha premiado el excelente trabajo de MTorres realizado durante décadas, otorgándole el JEC Innovation Awards en la categoría “Aerospace Process” por el desarrollo “Mould-less monocoque manufacturing”.

MTorres colabora en TecnoGetafe con la la Fundación para la Investigación, Desarrollo y Aplicación de los Materiales Compuestos (FIDAMC).

Podréis encontrar más información sobre los JEC Innovation Awards y los candidatos que optaban a los premios en todas las categorías aquí.

Unfolding en Material Compuesto

FIDAMC junto con la Universidad de Sevilla han publicado un artículo sobre los mecanismos que afectan al fallo por unfolding en laminados de material compuestos en la revista Composites Science and Technology.

Las zonas con una alta curvatura de laminados de material compuesto son propensos al fallo por unfolding, el cual consiste en una delaminación producida en la zona curva cuando ésta está sometida a un momento de flexión que trata de abrir la curvatura. Este fallo ha sido tradicionalmente asociado a las tensiones normales interlaminares que aparecen en el laminado debido a la gran curvatura. Sin embargo, algunos especímenes que han fallado por unfolding presentan una tensión interlaminar máxima en la carga de fallo muy inferior que otros especímenes con espesores o secuencias de apilado distintas.

Este hecho ha sido comúnmente asociado a una dependencia con el espesor de la resistencia interlaminar a tracción (ILTS). Sin embargo, no se encuentra ninguna explicación física en la bibliografía, aunque ha sido atribuida a veces a defectos de fabricación, que se consideran mayores en laminados más finos.

El trabajo actual considera la idea de un segundo mecanismo de fallo denominado unfolding inducido, que asume que un fallo intralaminar es responsable del comienzo de la grieta. Por lo tanto, en ciertos casos, el fallo por unfolding comienza como una grieta intralaminar que, bajo tensiones interlaminares suficientemente altas, se propaga instantáneamente después de su aparición causando el fallo final.

Analizando los resultados de una campaña de ensayos se han observado algunas pruebas de la existencia de este tipo de fallo en laminados de fibra de carbono con perfil en L.

Accede al artículo aquí.

Acuerdo de Colaboración con Norman Foster Foundation

El pasado lunes 20 de Noviembre tuvo lugar la firma del acuerdo marco de colaboración entre Norman Foster Foundation (NFF) y la Fundación para la Investigación, Desarrollo y Aplicación de Materiales Compuestos (FIDAMC). El acto se formalizó en las instalaciones que NFF tiene en Madrid.

El objeto de este acuerdo es el establecimiento de un marco de colaboración entre NFF y FIDAMC para la realización de proyectos de investigación y desarrollo, de servicios y productos relacionados con los materiales compuestos y sus tecnologías asociadas, así como, con la arquitectura, diseño, tecnología, arte…

NFF es una fundación privada sin ánimo de lucro, que considera la tecnología y el diseño como herramientas fundamentales en la búsqueda de eficiencia, sostenibilidad, desarrollo de nuestro entorno, calidad de vida y transformación social.

FIDAMC es un centro de excelencia en I+D+i de las tecnologías de materiales compuestos en interés de la industria aeronáutica con sede en TecnoGetafe, que tiene como finalidad la de consolidad la posición de vanguardia española en este ámbito tecnológico. No obstante, la Fundación promueve activamente las actividades necesarias para compartir estas tecnologías con otros sectores de la industria, teniendo en cuenta el objetivo principal de favorecer y desarrollar la industria aeronáutica española.

Fuente: http://fidamc.es/Noticias/Article/180/Acuerdo-de-Colaboracion-con-Norman-Foster-Foundation

Jornada de Competitividad del Sector Aeronáutico. FIDAMC, 13 de noviembre

El Comité de Cadena de Suministro y PyMEs de la Comisión de Aeronáutica de TEDAE organiza, en colaboración con la Fundación para la Investigación, Desarrollo y Aplicación de Materiales Compuestos (FIDAMC), la Jornada Competitividad del Sector Aeronáutico el próximo 13 de noviembre, la sede de FIDAMC en TecnoGetafe.

La Jornada tiene como objetivo reunir a una nutrida representación de la industria para abordar globalmente los distintos aspectos que afectan a la competitividad del sector aeronáutico en España.

A través de las conferencias y mesas redondas programadas se tratarán, entre otros, los retos a los que se enfrenta la cadena de suministro, la transición hacia la Industria 4.0, las oportunidades de financiación, la cooperación regional y casos de éxitos en PyMEs.

El programa completo de la Jornada puede consultarse en el siguiente enlace: http://emailing.tedae.org/2017/10/competitividad/agenda.pdf?v=2

El aforo es limitado y es necesario registrarse cumplimentando el siguiente formulario http://emailing.tedae.org/2017/10/competitividad/formulario-inscripcion.pdf?v=28

 

Proyecto Aristeo – Patente Silinco de FIDAMC

El uso de materiales compuestos se ha incrementado notablemente en los últimos años, en detrimento de los metales.

La ventaja de incluir materiales compuestos se debe principalmente a las propiedades intrínsecas del material: sus excelentes propiedades mecánicas y su alta rigidez específica, que conllevan una reducción notable de peso, comparada con los mismos elementos fabricados en metal, lo que hace a estos materiales idóneos para la fabricación de estructuras con altos requerimientos y con limitaciones de peso.

El avance de la industria ha provocado un aumento del uso de combustible, lo que ha llevado a un encarecimiento del mismo y a numerosas normativas para la regulación de emisiones. Por esta necesidad el sector transporte, se ha visto obligado a reducir su consumo, y una de las líneas en las que se ha focalizado para conseguirlo es en la reducción de peso de algunos componentes. Debido a este cambio de mentalidad industrial, se han obtenido reducciones grandes de peso a similares propiedades mecánicas, lo que ha llevado a una mayor participación de los materiales compuestos en todo tipo de estructuras. Por contra, los materiales compuestos tienen mayor resistividad eléctrica que los metales, y para algunas aplicaciones es necesario mejorar su conductividad eléctrica.

Las nuevas aplicaciones y usos de los materiales compuestos han determinado la necesidad de que el material compuesto conduzca para que sea capaz de evacuar corrientes procedentes de equipos, de cargas electrostáticas o de fenómenos electromagnéticos.

En este proyecto se han estudiado diferentes formas de mejorar el comportamiento eléctrico de los materiales compuestos: añadiendo elementos conductores de bajo peso a las estructuras y dotándolas de la conductividad suficiente según los requerimientos necesarios en cada situación.

Este proyecto se ha centrado en una de las situaciones más exigentes que se pueden dar, en la evacuación de la corriente recibida en un impacto de rayo en un avión comercial. Actualmente, en los aviones fabricados con material compuesto, se colocan mallas o láminas metálicas en la última capa para evacuar este fenómeno. Estos elementos se colocan de forma manual, y son muy pesados y poco manejables, de lo que surge la necesidad de buscar una solución más ligera y automatizable. Este proyecto se ha encargado de buscar esa solución.

Tras un estudio del estado del arte de la tecnología, y se analizaron en detalle las soluciones más prometedoras: incorporación de partículas conductoras en la matriz del compuesto, recubrimientos superficiales con nanomateriales y recubrimientos metálicos por diferentes métodos de aplicación. Tras varias fases de estudio, los mejores resultados se obtuvieron para los recubrimientos superficiales con materiales metálicos, más concretamente para los recubrimientos de capa delgada depositados por evaporación térmica.

El proceso de evaporación térmica, es algo muy común en sectores como la decoración o recubrimiento para mejoras de propiedades a desgaste sobre vidrios y metales, pero hasta el momento la utilización de esta técnica sobre sustrato de material compuesto no se había contemplado, siendo éste el objeto del proyecto.

Los resultados obtenidos han sido muy esperanzadores, siendo una gran innovación en el mundo de los materiales compuestos. El método estudiado ha sido patentado por FIDAMC en una patente conjunta con Airbus Group, CSIC-ICMM y AIN. La patente se puede consultar con la referencia: Nº 16382228.1-1373: SILINCO.

Fuente: http://www.aemac.org/proyecto-aristeo-patente-silinco-de-fidamc/

 

Reciclado de Scrap en Fibra de Carbono Seca

FIDAMC en su afán por cuidar el medioambiente, ha desarrollado un nuevo proyecto de reciclaje para el material compuesto de fibra de carbono descartado durante la fabricación de piezas estructurales.

Tras la experiencia adquirida en el reciclado de materiales preimpregnados (fibra de carbono y resina termoestable), FIDAMC ha decidido abordar un nuevo campo: el reciclado del scrap de fibra de carbono seca generado en nuestras instalaciones.

Por ello, y con el principal objetivo de colaborar con diferentes sectores industrias tales como la automoción, FIDAMC ha desarrollado un guardabarros con fibra de carbono reciclada. Se trata de una interesante propuesta donde el desarrollo de procesos de fabricación con material reciclado supone una ventaja competitiva respecto al material virgen. De este modo, se pretende introducir progresivamente los materiales compuestos en áreas donde hasta ahora no se ha implementado debido, en gran medida, a los altos costes de partida que supone el material virgen.

A partir de una materia prima inicial utilizada en cualquier tipo de pieza estructural se genera un scrap que, siguiendo el proceso desarrollado por FIDAMC, puede ser reutilizado para cualquier otra pieza con menor requerimiento estructural. De este modo, todo el scrap generado en cualquier industria podría ser utilizado dentro de la misma con la fabricación de nuevas piezas donde el coste de la materia prima podría considerarse nulo.

Con esta técnica se pueden desarrollar procesos de fabricación en los que la generación de residuos será mínima e incluso prácticamente inexistente. Además del ahorro en costes, es necesario potenciar la reutilización de estos materiales compuestos para cumplir con las directrices marcadas por la Unión Europea que tratan de impulsar la minimización de los residuos generados en la actualidad, a través de la reutilización y transformación de los materiales.

Fuente: http://fidamc.es/es-es/Noticias/Article/157/Reciclado-de-Scrap-en-Fibra-de-Carbono-Seca

 

FIDAMC seleccionada como finalista en la “Call to Innovation” lanzada por el Grupo PSA Peugeot Citroën

El pasado 6 de abril, FIDAMC fue seleccionada como finalista en la “Call to Innovation” lanzada por el Grupo PSA Peugeot Citroën y enmarcada en la política de Open Innovation, una de las bases de la estrategia del Grupo PSA en el perímetro de la Innovación.

Esta Call es una iniciativa orientada a Pyme’s, start ups, spin offs, Centros Tecnológicos y Universidades con objeto de identificar oportunidades de colaboración estratégicas para el Grupo PSA Peugeot Citroën.

Por este motivo el 28 de abril FIDAMC asistió al Pitch realizado en Velizy (Paris). Durante la primera mitad del Pitch, las 20 empresas seleccionadas realizaron una presentación de 4 minutos. Una vez finalizada la presentación de los conceptos, el Pitch se trasladó a un showroom en el cual se mostraron prototipos, demostradores, muestras y se resolvieron dudas ante el comité evaluador.

A raíz de esta experiencia se han realizado diferentes contactos con Centros Tecnológicos definiendo posibles futuros proyectos de colaboración.

Fuente: http://fidamc.es/es-es/Noticias/Detalle-Noticia/Article/156/-FIDAMC-seleccionada-como-finalista-en-la-Call-to-Innovation-lanzada-por-el-Gru

 

 

ZAero M6 Meeting en Steyr

El pasado 8 de Marzo tuvo lugar la primera reunión de seguimiento del proyecto Zaero (Zero-defect manufacturing of composite parts in the aerospace industry), tras la firma del Consortium Agreement el pasado mes de Julio.

El encuentro se realizó en Steyr (Austria) en las instalaciones de Profactor, coordinador del proyecto.

ZAero está enmarcado dentro del programa de ayudas a la investigación e innovación de la Unión Europea H2020. Cuenta con un presupuesto de 3.749.143,75€ y una duración de 36 meses.

El consorcio está está formado por FIDAMC, Airbus Group Innovations, MTorres, Danobat, Dassault Systémes y Profactor.

Tras su sexto mes desde el Kick-off Meeting celebrado en Octubre, ZAero continúa desarrollando métodos de control de calidad en línea, en etapas de encintado automático (deposición de fibra seca) y el curado en material compuesto del cajón de torsión. Para asegurar un mejor análisis de la defectología que puede producirse durante el flujo de fabricación, se están implementando sistemas de inspección que sean capaces de detectar dicha defectología y haga posible la asistencia humana cuando ésta sea requerida.

Durante la reunión, se repasaron los objetivos establecidos para el primer semestre. Cada uno de los socios, realizó una breve presentación del progreso y resultados obtenidos en ese periodo, además de intercambiar opiniones sobre la estrategia a seguir para los próximos meses.

Fuente: http://fidamc.es/es-es/Noticias/Detalle-Noticia/Article/149/ZAero-M6-Meeting-en-Steyr

 

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FIDAMC y Reciclalia contra los Resiudos de Composites

Recientemente FIDAMC ha firmado un acuerdo de colaboración con Reciclalia en el marco del proyecto de reciclado OPTIFIBER.

Este acuerdo supone una alianza tecnológica de primer nivel para el desarrollo de actividades de investigación que resuelvan las necesidades actuales de la industria, con especial interés en los sectores del transporte (aeronáutica, automoción, ferrocarril y naval) energía eólica y construcción, así como para el desarrollo de nuevas oportunidades de negocio.

Reciclalia, fundada en 2011 como una empresa innovadora y visionaria en el sector del medio ambiente, ofrece una solución global para los residuos de materiales compuestos, apostando claramente por la I+D+I.

Mediante este acuerdo FIDAMC colaborará con Reciclalia como centro de desarrollo para la optimización y caracterización de los procesos de reciclado de materiales compuestos y participará activamente en la búsqueda de aplicaciones.

Fuente: http://fidamc.es/es-es/Noticias/Detalle-Noticia/Article/141/FIDAMC-y-Reciclalia-contra-los-Resiudos-de-Composites