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Optimización del proceso de producción de plásticos

Los materiales compuestos de plástico reforzado son la piedra angular de innumerables componentes, desde puertas de automóviles hasta vigas de puentes. El control de procesos automatizado ha disminuido el tiempo de producción mejorando la calidad al mismo tiempo.
Optimización del proceso de producción de plásticos
El moldeo por transferencia de resina (RTM) y la infusión al vacío son dos técnicas de procesamiento de compuestos de polímero líquido para la producción de plásticos reforzados. Los materiales de refuerzo sólidos se colocan en un molde en el que se inyecta o infunde resina líquida. A continuación, se calienta y vulcaniza todo el sistema y después se extraen el molde y la pieza resultante.

A pesar de la superioridad de las piezas obtenidas así, en comparación con otras técnicas de moldeo, el control del ciclo de producción es complicado. En consecuencia, estas técnicas no son utilizadas por muchos fabricantes. Un equipo de científicos apoyado en parte por la financiación otorgada por la Unión Europea al proyecto «Intelligent reactive polymer composites moulding» (IREMO) desarrolló soluciones de control de procesos automatizadas para el moldeo líquido de materiales compuestos.

El sistema de control de procesos controla los principales tipos de polímeros reactivos con precisión elevada y constante. El control de procesos in situ se consigue mediante el ajuste de las variables de proceso (salida) en función de las señales de entrada, mediante un procedimiento de autoaprendizaje. Las comunicaciones inalámbricas minimizan el cableado en el suelo, y el sistema IREMO cuenta con una interfaz fácil de utilizar.

El sistema de IREMO posibilita una impregnación adecuada de las fibras con resina y un curado óptimo de las piezas de materiales compuestos, acortando el ciclo en más de un 25 %. Esta tecnología se instaló a posteriori en una máquina de inyección de dos componentes, lo que permite la detección automática de las propiedades del material y el control de la temperatura. El sistema de supervisión y control también se consiguió integrar en un proceso de infusión al vacío y en un proceso de RTM ligero.

Se espera que su comercialización permita ahorrar tiempo, esfuerzo y dinero al sector de fabricación, al tiempo que mejora la calidad del producto. La seguridad en el trabajo también se beneficiará previsiblemente del control automatizado, ya que requiere menos intervenciones y contacto con materiales potencialmente irritantes o maquinaria pesada. Los sensores rápidos e inalámbricos integrados, combinados con redes neuronales de autoaprendizaje y un sistema de control de procesos de autocalibración, deberían facilitar mucho este proceso de fabricación casi imposible previamente.

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