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Nueva tecnología de autocalentamiento eficaz

El calentamiento eficaz de herramientas y materiales reduce considerablemente el tiempo y los costes de producción así como el consumo de energía. Científicos financiados con fondos europeos desarrollaron tecnologías nuevas para emplear este principio en muchas aplicaciones.
Nueva tecnología de autocalentamiento eficaz
Los composites se utilizan con cada vez mayor profusión en múltiples ámbitos y la demanda supera la capacidad de producción de los fabricantes. El preformado de tejidos y las tecnologías de moldeado líquido ofrecen posibilidades interesantes para la automatización de los procesos y la mejora de la productividad, pero aún es preciso innovar más en este campo para superar ciertos obstáculos técnicos.

La Unión Europea dotó de fondos a un equipo de científicos pertenecientes al proyecto http://www.embroidery-project.eu./ (EMBROIDERY) para que aportara soluciones al respecto. Su interés se centró en la tecnología de deposición de fibras a medida (TFP) desarrollada en la década de los años noventa y de aplicación en maquinaria de bordado. Sus investigadores la adaptaron para su empleo en la fabricación de composites avanzados introduciendo fibras de carbono o cables metálicos en materiales elastoméricos o laminados de composites rígidos para obtener una capa con propiedades de autocalentamiento resistivo.

Se identificaron tres aplicaciones en pequeñas y medianas empresas (PYME): membranas de autocalentamiento flexibles para ejecutar tareas de reparación, laminados rígidos autocalentados para labores de moldeo y laminados rígidos autocalentados de uso en composites multifuncionales. El equipo optó por ejecutar los ensayos con membranas de silicona y materiales preimpregnados, una resina de laminado líquido y un recubrimiento en gel de superficie para los laminados. Las simulaciones de la transferencia de calor sirvieron para explorar las configuraciones idóneas de los laminados autocalentados para lograr una distribución térmica homogénea en los moldes de moldeo por transferencia de resina (RTM).

La TPF permite orientar las fibras de tal modo que pueden alinearse con el campo de estrés y ofrecer un refuerzo óptimo con la cantidad ideal de material y lograr componentes ultraligeros. El equipo al cargo realizó ensayos de inclusión para validar las membranas flexibles y los materiales preimpregnados en laminados rígidos. Las propiedades eléctricas y térmicas de los objetos de demostración apuntaron a que esta tecnología es capaz de cumplir con cualquier tipo de requisito, por lo que se procedió a la fabricación de prototipos innovadores de alto rendimiento. Los algoritmos informáticos que automatizan la dirección de las fibras diseñados por el equipo sirvieron para controlar el eje de un dispositivo de alimentación continua y así obtener los máximos beneficios.

Los propuestas de EMBROIDERY relacionadas con el autocalentamiento en capas de TFP podrían reducir costes y aumentar las ventas con respecto a los componentes actuales. Esta tecnología reduce el tiempo de producción y el consumo de energía y, al mismo tiempo, mejora la calidad de los componentes, circunstancias que incidirán positivamente en la competitividad de las PYME relevantes.

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