Los materiales compuestos fueron introducidos como material aeronáutico, para estructuras secundarias, en la década de los setenta, en particular para estructuras secundarias en la aviación comercial, aunque en la aviación militar se utilizaba para ciertas estructuras de responsabilidad en esta década.
El consumo de material compuesto de matriz poliméricas con fibra de carbono a nivel general ha pasado desde las 2000 Tn del año 1984, en la que se inicio su aplicación para estructuras primarias en aviones comerciales (p.e estabilizadores del A320),con un 50% al resto de otros sectores ( artículos deportivos, automóviles…..), a un consumo global de 39.000 Tn en el año 2010 , de los cuales 7.250 Tn fueron a la industria Aeroespacial. Las previsiones actuales con la fabricación del A350, B787 mas los nuevos modelos de Embraer y Bombardier presenta una demanda de composites para la industria Aerospacial de 18.100Tn para el año 2019.
El composite debido a a su baja densidad hace que sus propiedades especificas sean superiores a cualquier material tradicional, la ausencia de corrosión y comportamiento a la fatiga disminuye los costes de mantenimiento y en general, presentan una buena resistencia a los agentes químicos, hace que en la actualidad el 50% de la estructura en peso del A350 y del B787, entre el 30 al 37% de la estructura en peso de los nuevos modelos de Embraer, Bombardier sean de material compuesto. Es de notar que los aviones de negocio presenta entre 55 a 65% de su estructura en peso en material compuesto.
Estos materiales han traído la necesidad del cambio de “skill” de los ingenieros en todas las áreas, es decir, desde el inicio de los prediseños hasta la concepción final y fabricación del producto. El composite, siendo un material siempre muy anisótropo, al menos en la dirección perpendicular al laminado, su comportamiento mecánico choca con la experiencia tradicional en metálicos.. La variación del modulo de la estructura dependiendo de la dirección de los refuerzos, trae consigo una variación de la rigidez, con la consiguiente alteración de la transmisión de las cargas y la distribución de los esfuerzos. Los procesos de fabricación son completamente distintos, caracterizándose por la creación de conjuntos integrados y una ausencia de plasticidad, que imposibilita su conformado por deformación.
La situación actual y las previsiones venideras, crea la demanda actual y venidera de las compañías por un lado del sector aeroespacial y por otro del resto de sectores (automóvil, artículos deportivos, energía eólica, ingeniería civil…) que van introduciendo este material en sus productos, de ingenieros formados en esta área tecnológica en todas las especialidades necesarias para su ejecución, desde el prediseño hasta su puesta final en el mercado.
Sr. D. Pedro Muñoz Esquer
Ex Vice President Manufacturing & Development Engineering Airbus Spain
Presidente IMDEA Materiales
Ingeniero Aeronáutico
Director Técnico Alavia