Cuatro megatendencias en materiales compuestos

La industria de los materiales compuestos emplea a 550.000 personas en todo el mundo y representa 72.000 millones de euros. Así los estima el observatorio internacional del mercado de los materiales compuestos JEC Composites que, desde 1998, organiza anualmente el programa de los Premios a la Innovación de JEC (Europa, Asia, América, India y China), donde es posible identificar cuáles son las principales novedades en materiales compuestos que cambiarán el futuro.

La edición 2012 del concurso, realizada a finales de marzo en París, galardonó a trece compañías por sus aportes al sector. Casi un tercio de estas empresas trabajan en el sector del transporte, lo que permite ver el gran aporte que han tenido los materiales compuestos en el desarrollo de este importante y creciente mercado.

Megatendencias en los premios a la innovación de JEC Europa

1. La fibra de carbono se desarrolla a todos los niveles. El rápido desarrollo de este material conduce a otros dos avances, concretamente a la necesidad de desarrollar procesos para reparar piezas de carbono y para reciclar estas fibras en lugar de depositarlas en vertederos o quemarlas.

Dos empresas y sus socios fueron galardonados por su uso del carbono en el sector de la automoción, proporcionando reducción de peso, características anticorrosión, diseño a medida asequible para nuevas arquitecturas del vehículo, bajos costes de mecanizado, etc., por nombrar solo algunas de sus ventajas. LG Hausys (Corea), recibió un premio especial por una estructura de material compuesto completamente de carbono para un módulo de batería (BPM), para vehículo eléctrico sin refuerzo de acero.

En la categoría de construcción, la compañía Acciona Infraestructuras (España) ganó al postular el puente de banda tensa más largo del mundo en su género, que usa cables de CFRP (polímeros reforzados con fibra de carbono) pre-tensados como principales elementos de soporte de la carga

2. Simulación para mejorar la predicción en términos de rendimiento y coste del producto final. “Los presupuestos en investigación de materiales compuestos, tanto a nivel académico como industrial, se están expandiendo a mucha más velocidad que antes” declara Frédérique Mutel, presidente y director ejecutivo del Grupo JEC. 
Por lo tanto, los programas informáticos se usan cada vez más habitualmente en relación con la productividad global de un proceso completo en lugar de simplemente una fase específica. Además, resultan cruciales en la simulación de la resistencia de piezas usando nuevos y más rápidos métodos de cálculo. Los diseñadores de piezas y procesos ciertamente apreciarán la rápida evolución de la simulación. 

El uso de simulación se ha demostrado fehacientemente en el sector aeronáutico en el que se aprovechan láseres para generar y detectar ondas ultrasónicas en materiales compuestos. Esta innovación tiene potencial para reducir los costes de inspección en un factor de hasta 10 y es beneficioso desde el punto de vista técnico y de la producción.

En los premios fue galardonado Magestic System Inc. (Estados Unidos) por el núcleo de cinemática avanzada de materiales TruPLAN, que modeliza la capacidad de un material para cumplir simultáneamente los criterios de diseño (tales como topología de la superficie, dirección de la fibra, ángulo, huecos y solapamientos) y restricciones de fabricación (tales como compactación del material, temperatura de almacenamiento, tensión del material, velocidad de alimentación y cinemática de la máquina).

3. Innovaciones sostenibles. El continuo interés por materiales biocompuestos animó a JEC a crear una categoría específica para este tipo de material. Kompetenzzentrum Holz Gmbh, Wood K Plus creó Biocomposites 3D, un nuevo material compuesto 100% a base de recursos renovables (fibras y matriz), que puede conformarse con un esfuerzo técnico limitado en una geometría en 3D compleja.

Así mismo, se concedió un premio a Sigmatex Ltd. (Reino Unido) por el proceso de reciclado de residuos de fibra de carbono a partir de diversas tecnologías de procesamiento para desarrollar hilos, cintas y telas.

4. Bajo peso, clave en transporte. Todos los sectores del transporte, desde la aeronáutica a la automoción pasando por el transporte ferroviario y marítimo están usando materiales compuestos para mejorar su producción. Entre las muchas ventajas del uso de materiales compuestos, podemos destacar aislamiento frente a la corrosión y acústico o aislamiento térmico y eléctrico, pero la ventaja más decisiva será sin duda la reducción del peso lo que se traducirá en una importante reducción de las emisiones de CO².

Axon (Reino Unido) ganó con un auto, que pesa 500 kg y tiene una estructura completamente de carbono, diseñada para una producción escalable y adecuada para vehículos que funcionan con nuevos combustibles y vehículos de gama alta.

En la categoría de procesamiento, Fraunhofer ICT (Alemania) salió victoriosa con un proceso de producción de estructuras ligeras en base a estructuras intercalares y pulverización de resinas, típicamente poliuretano reforzado con fibras

Para más información sobre los ganadores visite: http://www.jeccomposites.com

Acerca de JEC

JEC representa y desarrolla los mercados de los materiales compuestos a través de servicios de información y redes locales e internacionales. Cuenta con una red de 250.000 profesionales y es el líder de la industria de los materiales compuestos, en Europa y en el resto del mundo. JEC también organiza las ferias JEC Europe en París, una feria líder en Europa y en el mundo; JEC Asia en Singapur, y JEC Americas en Boston.