Rocío Ruiz, investigadora de AIMPLAS experta en Composites
Actualmente, la industria europea del transporte representa casi un cuarto de las emisiones de gas invernadero, primera causa de contaminación del aire en zonas urbanas y que afecta a la salud de los habitantes y al medio ambiente. Así pues, estas emisiones deben reducirse drásticamente y ajustarse a los objetivos y directivas europeas para asegurar que el continente siga siendo competitivo a nivel mundial y al mismo tiempo cumpla los tiempos de ciclo requeridos por la fabricación de piezas de gran volumen.
El aligeramiento de peso de vehículos de transporte mejora la eficiencia del combustible y reduce los contaminantes del aire, pero aumenta el rendimiento del vehículo, disminuye la carga en los sistemas de frenado y suspensión y facilita la introducción de los vehículos eléctricos.
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Sin embargo, lograr la reducción de peso requerida es complicado debido a las limitaciones en cuanto a diseño y fabricación derivadas del uso de estructuras de acero y aluminio. Por otra parte, la industria del transporte está en constante demanda de procesos de fabricación que mantengan los estándares de calidad. Gracias al proyecto RECOTRANS podemos hacer frente a estos dos retos. El objetivo es poner en marcha tecnologías y soluciones de diseño para conseguir un aligeramiento de peso en vehículos sin incrementar el precio.
El proyecto RECOTRANS pondrá en marcha las siguientes soluciones:
- Desarrollo de componentes termoplásticos multimateriales para convencer a los fabricantes de transporte de que tienen la posibilidad de reducir el peso de los vehículos y construir piezas de formas complejas para sus vehículos.
- Radiación asistida por microondas incorporado en la actual línea de proceso de RTM para reducir los tiempos de ciclo y el consumo de energía en el sector del transporte.
- Unión híbrida mediante láser (metal-polímero) para aumentar el grado de automatización y estandarización de la calidad de la unión y conseguir una reducción del consumo de materias primas.
Además, se incluirá en las líneas de producción un sistema inteligente de control de proceso para lograr un control de proceso eficiente y de calidad, que incluya un sistema de mantenimiento predictivo para la inspección in situ de la calidad de las piezas.
A partir de estos aspectos clave y de demostradores de componentes multimateriales reciclables, se están fabricando una suspensión trasera para la cabina de un camión y un panel exterior de puerta para el sector de la automoción a tasas de producción de hasta 2 min/ciclo para RTM para alcanzar un nivel de madurez tecnológica (TRL) 6 y reducir así los costes y el consumo de energía en comparación con los materiales compuestos actuales.
Este innovador proceso puede aplicarse también a otros sectores en los que se utilizan los materiales compuestos. El proyecto RECOTRANS va más allá del proceso RTM, puesto que integra la tecnología de unión láser asistida por microondas en una línea de pultrusión para la producción de un panel de puerta hecho de composite multimaterial para el sector ferroviario a la vez que logra tasas de producción de hasta 2 min/ciclo, como muestra la Imagen 2.
Desde la celebración de la reunión de comienzo del proyecto RECOTRANS el 1 de octubre de 2017, los socios han definido los requisitos de los usuarios finales, diseñado los demostradores y desarrollado el nuevo proceso de fabricación a partir de microondas, así como la tecnología láser para fabricar las necesidades de los productos multimateriales. Los resultados obtenidos a nivel planta piloto se escalarán a nivel industrial y se fabricarán tres demostradores en 2020. En paralelo, el asesoramiento sobre el impacto medioambiental, económico y social llevado a cabo en el proyecto en base a distintas tecnologías permitirá cuantificar las ventajas de los nuevos procesos para contar y comparar con los procesos convencionales.
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El consorcio del proyecto RECOTRANS está formado por trece organizaciones procedentes de siete países europeos, entre los que encontramos cuatro institutos tecnológicos (AIMPLAS, CTAG, ITÜ y Fraunhofer-ICT), cuatro empresas líderes de cuatro sectores distintos (STADLER VALENCIA, GESTAMP, MBT y ARKEMA) y cinco pymes innovadoras (INEA, TECNOCLAD, SYNTHESITES, FAR y POLYMEC). El consorcio consta de una amplia experiencia y un gran número de recursos dentro de áreas de la industria del transporte como el sector de la automoción (para aplicaciones en coches y camiones) y el ferroviario, con el objetivo de producir componentes multimaterial mediante la integración de tecnologías no convencionales (microondas y láser) en líneas de producción de composites (RTM y pultrusión).
