Un nuevo enfoque del interior de las aeronaves podría dar pie a una producción más barata y limpia
La combinación de resina fenólica y fibra de vidrio ha sido la solución por excelencia en la industria aeronáutica para el interior de los aviones. El objetivo del proyecto IntAir, financiado con fondos europeos, era perfeccionar los materiales y mejorar el proceso de fabricación para lograr una nueva generación de compuestos para interiores de aeronaves más baratos, ligeros y seguros que los materiales tóxicos que se emplean en la actualidad. El proyecto se centró en un tipo específico de material compuesto: tejidos de fibra de vidrio o de carbono preimpregnados. Los materiales preimpregnados son compuestos de altas prestaciones en los que se impregna un textil con una resina termoendurecible, la cual después se endurece parcialmente. El resultado es un material muy fácil de manipular y cortar, y que ofrece una relación fibra-polímero elevada (y, en consecuencia, un alto rendimiento). Para producir una pieza acabada, el material preimpregnado suele colocarse en un molde y consolidarse con calor y presión para endurecer completamente el polímero. Las resinas de PFA (alcohol polifurfurílico) no constituyen, en sí, una novedad. El doctor Joe Carruthers, director general de Composites Evolution, la empresa responsable del proyecto IntAir, explica: «Por ejemplo, llevan años utilizándose en el sector de la fundición. Se han estado desarrollando durante varios años resinas de PFA para materiales compuestos. Llevamos trabajando en materiales preimpregnados de PFA desde 2010. Sin embargo, el reto está siendo conseguir que posean los niveles de calidad (consistencia) y rendimiento que requiere la industria aeroespacial. Por tanto, si pensamos en “por qué ahora”, debemos decir que no es algo que haya pasado de un día para otro. Más bien se trata del resultado de un considerable esfuerzo de I+D a largo plazo». Antes del proyecto, Composites Evolution había sido capaz de fabricar pequeñas cantidades de materiales preimpregnados a escala de laboratorio. Uno de los objetivos del proyecto era demostrar que se podía ampliar la escala del proceso de producción de materiales preimpregnados para alcanzar volúmenes viables desde el punto de vista comercial. El equipo tuvo que superar una serie de desafíos. Tuvieron que demostrar que las propiedades mecánicas, como la resistencia y la firmeza, así como la reacción al fuego, tenían una calidad igual o superior que los materiales empleados en la actualidad. Después, debieron abordar las características del material preimpregnado y su manipulación: si es demasiado pegajoso, resulta difícil de trabajar; si no es suficientemente pegajoso, es complicado depositarlo durante el proceso de moldeo. Por último, el equipo tuvo que perfeccionar el proceso de endurecimiento. «Los PFA se endurecen mediante un proceso de condensación y el vapor resultante debe gestionarse cuidadosamente para garantizar que la humedad liberada no afecta al acabado de la superficie de la pieza». IntAir logró abordar todos estos factores mediante una combinación de química (formulando la resina para obtener las características de endurecimiento necesarias) y de ingeniería de procesos (desarrollando un proceso de fabricación preciso que garantiza el mantenimiento de una relación fibra-resina exacta con fibras bien impregnadas). La cualificación de un producto para su uso en una aeronave es un proceso relativamente largo, pero la empresa ya está negociando con diversos fabricantes de interiores de aeronaves. «Sin embargo, hay otros sectores, como el ferroviario y el marítimo, que también tienen unos requisitos estrictos en materia de incendios y que han mostrado un gran interés. Hemos vendido materiales a ambos sectores», explica Carruthers. Está convencido de que el tiempo y esfuerzo dedicados han dado sus frutos. «Me siento orgulloso de que en el proyecto hayamos obtenido un producto verdaderamente viable desde el punto de vista comercial, que genera ventas tras la finalización del proyecto. Muchos proyectos de colaboración tienen dificultades para cruzar el llamado “valle de la Muerte” que hay entre la I+D y la comercialización. Pero en este caso, hemos logrado sacar al mercado un producto novedoso que ofrece a nuestros clientes diversas ventajas en comparación con las alternativas actuales, muy asentadas pero comprometidas». El reconocimiento comercial es claramente considerable, pero el proyecto además está recabando el reconocimiento de la industria. El componente de asientos de ferrocarril que han fabricado los socios en el marco del proyecto ha sido seleccionado recientemente como finalista en los premios JEC World Exhibition Innovation 2019. «El 13 de marzo de 2019, sabremos si hemos ganado», comenta Carruthers.
Palabras clave
IntAir, materiales preimpregnados, carbono preimpregnado, fibra de vidrio preimpregnada, interiores de aeronaves
