España Diseña la Tecnología para Fabricar Aviones casi 100% de Fibra de Carbono

España Diseña la Tecnología para Fabricar Aviones casi 100% de Fibra de Carbono

La fibra de carbono ha evidenciado sus ventajosas cualidades para la aeronáutica. Su liviandad y dureza la transforman en el material más perfecto, a fecha de hoy, para producir los componentes estructurales de los aeroplanos. Sin embargo su desarrollo es más lenta de lo deseado porque los métodos de fabricación no son capaces de fabricar piezas con compleja geometría o, si lo logran, pierden rendimiento. La compañía española MTorres Navarra, ha concebido la primera máquina que integra las bobinas de la fibra de carbono en el cabezal para poder producir a un coste asumible casi cualquier pieza de un avión.

El empleo de la fibra de carbono en la industria aeronáutica no es nada nuevo. De hecho, se remonta a más de 25 años, aunque muy centrado en sistemas militares. Desde hace 10 años comienza a expandirse en los grandes programas aeronáuticos comerciales. “Aproximadamente el 50% de los componentes estructurales de los nuevos grandes aviones están fabricados en este material, declara Martín Flores, director de la División Aeronáutica de MTorres.

Una de las principales dificultades a la hora de alojar la fibra de carbono en el sector es la variada y compleja geometría de sus piezas. Este cometido requiere de una gran precisión y capacidad de colocar el material con unos ratios de productividad muy altos. Ante estas demandas, la compañía Navarra ha lanzado la máquina “Torresfiberlayup”, que, de hecho, se basa en una patente de su creador, Manuel Torres del año 2003.

La tecnología reviste las necesidades de la industria aeronáutica conjuntando la precisión con la disposición de manejar infinidad de bandas flexibles de material compuesto. La máquina es capaz de colocar sobre un molde complejo la fibra de carbono en distintas capas y posiciones con una precisión de décimas de milímetro. A la vez, calienta el material para pegarlo al preliminarmente situado y cortarlo con gran precisión. “Todo ello a alta velocidad que permite poner hasta 100 kilos de material en una hora”, recalca Flores.

Torresfiberlayup logra estas ventajas mediante la mezcla de tres partes: la propia máquina, el almacenaje de bobinas y el cabezal. La primera, el aparato en sí, puede ser una grúa, una columna o incluso un robot. “Esencialmente se ocupa de moverse a alta velocidad y precisión sobre un área de trabajo”, explica el director de la División Aeronáutica de MTorres. Mediante seis ejes puede posicionarse y orientarse en el espacio de trabajo.

Unas de las claves del mecanismo es que, por primera vez, las bobinas se sitúan en el propio cabezal. El método de almacenaje de los rollos de fibra de carbono posibilitan alojar “varios miles de metros” de material, hasta 32 bobinas. La fibra se encauza hasta el punto de aplicación mediante un mecanismo de poleas, “vigilando la tensión de la banda”.

Por otra parte, el cabezal se ocupa de fijar las tiras de fibra de carbono sobre el molde. MTorres ha conseguido que éste pueda arrancar en un punto conciso mientras la máquina se mueve y con amplitud de hacerlo indistintamente de la cinta. Entretanto se coloca, el cabezal compacta el material y lo va calentando para “afirmar que se pega correctamente”.

En un punto concreto, es capaz de cortar las cintas “con extrema precisión para ir creando el patrón de la pieza”
Todo esto faculta sobresalir a Torresfiberlayup de otros métodos de fabricación de fibra de carbono del mercado. Especialmente porque aportan “más ductilidad” que ningún otro, a la vez que concede una “gran productividad”. Hay otras máquinas, pero solo son capaces de fabricar piezas planas y semiplanas o emplean decenas de hilos de fibra, por lo cual son poco productivas. Asimismo, la tecnología de MTorres evita el despilfarro de material. Gracias al empleo de múltiples cintas y a la capacidad de colocarlas en el exacto, apenas se excluye la fibra de carbono, que es “un material muy costoso”.

Estas superioridades han hecho que la “gran mayoría de los fabricantes de aeroplanos” ya empleen esta tecnología. De manera intensa, Airbus la emplea en el programa A-350 XWB y Boeing, en el modelo 787. No obstante además se está aplicando en los nuevos proyectos. “Por ejemplo, desde hace un año nuestras Torresfiberlayup manufactura las alas del nuevo aeroplano ruso que está en fase de desarrollo y despegará en breve”, comenta Flores.

El sector aeronáutico así como la industria del da un nuevo paso con esta tecnología surgida 100% en España. Crea un nuevo nicho de mercado a través de la fibra de carbono que otorga nuevas oportunidades de desarrollo profesional a presentes y futuros másteres en diseño aeronáutico, así como expertos en UAV´S y Lean.

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