Desarrollo de nuevos procesos de fabricación de composites termoplásticos de bajo coste para la industria aeronáutica - ITC – 20181018

O Porriño, 2 de septiembre de 2021.- El proyecto AEROPLAS ha tenido como objetivo desarrollar un nuevo proceso de fabricación de materiales compuestos de matriz termoplástica empleando tecnologías de bajo coste para la industria aeronáutica.

La iniciativa surge de la necesidad de incorporar en este sector soluciones más ligeras, medioambientalmente más sostenibles y con un menor coste a través del uso de materiales termoplásticos, en lugar de composites termoestables. Esto requiere del desarrollo de nuevos procesos productivos y utillajes adaptados, eficientes desde un punto de vista energético y económico.

Para alcanzar estos objetivos, en el marco del proyecto se han definido nuevas estrategias de desarrollo y fabricación de piezas de composite, que abarcan desde el diseño y cálculo de componentes reales y la simulación del proceso; hasta el desarrollo de moldes inteligentes que permitan su monitorización, empleando métodos más eficientes y menos costosos que los actuales.

Con este planteamiento, se ha perseguido reducir los costes asociados a la fabricación de este tipo de piezas, una vez sustituido el material termoestable por uno termoplástico. Asimismo, se han desarrollado modelos de cálculo y simulación de piezas fabricadas en el nuevo material termoplástico y se han optimizado los tiempos y procesos productivos empleando moldes inteligentes.

Por último, AEROPLAS contribuye al objetivo de la industria aeronáutica de fabricar aeronaves más respetuosas con el medioambiente, más seguras, con menor consumo de combustible y menores necesidades de mantenimiento.

De esta forma, el proyecto AEROPLAS se alinea claramente con las prioridades definidas en la Estrategia de Innovación de Andalucía 2020 (RIS3 Andalucía). En concreto, los resultados del proyecto incidirán de manera determinante en la Prioridad 2 “Consolidación de la industria avanzada vinculada al transporte”, contribuyendo al desarrollo del sector aeroespacial estratégico en Andalucía a través del desarrollo avanzado de nuevos componentes de composite más eficientes, como las que se plantean fabricar en AEROPLAS. También está alineado con la Guía Estratégica 2015-2025 del sector aeronáutico en España, donde la fabricación avanzada se ha identificado como uno de los cuatro ámbitos de tecnología clave a nivel nacional. También es coherente con las agendas estratégicas de investigación definidas en el ámbito del programa FoF, elaborado por la “European Factories of the Future Reseach Association – EFFRA” en el ámbito del programa marco Horizonte2020 y con el Pilar 5 del futuro marco europeo Horizon Europe.

Los avances de las actividades de las Anualidades 2020 y 2021 del proyecto, han estado focalizadas en los siguientes Avances:

- Se ha finalizado el diseño y cálculo de los demostradores AEROPLAS: un panel puerta de acceso y panel cubierta.

- Se ha finalizado el diseño y fabricación de los utillajes inteligentes, incluyendo el diseño del sistema de sensorización avanzado y su integración.

- Se ha llevado a cabo la puesta a punto de los procesos de fabricación AEROPLAS (laminación 2D, termoformado y estampación), incluyendo la caracterización de los materiales en cada caso.

- Fabricación y validación de los demostradores, incluyendo la optimización de parámetros de fabricación y los correspondientes ensayos de validación destructivos y no destructivos.

- Desarrollo del estudio técnico-económico de la situación actual y de los nuevos procesos/productos desarrollados en AEROPLAS.

Consorcio AEROPLAS

Para afrontar este reto tecnológico, se ha configurado un consorcio multidisciplinar, con las capacidades complementarias y el conocimiento necesario para cubrir toda la cadena de valor del proyecto.

AEROTECNIC, compañía especializada en la gestión integral de la fabricación de aeroestructuras y componentes aeronáuticos y líder del consorcio AEROPLAS, ha sido será la encargada de la selección de los materiales para el desarrollo del proceso, fabricación de demostradores y validación de estos mediante ensayos no destructivos (END).

CT INGENIEROS, empresa de ingeniería líder en innovación tecnológica, que ha participado en el diseño y cálculo de los demostradores AEROPLAS, desarrollo de proceso, validación y análisis tecno-económico de las piezas fabricadas con los nuevos materiales termoplásticos.

INESPASA, como empresa especializada en soluciones integrales para proyectos de aeroestructuras, que se ha encargado del diseño de moldes, utillajes, montajes mecánicos, de la definición e integración del sistema de sensorización y de la puesta a punto delos procesos de fabricación.

Las empresas del Consorcio AEROPLAS han contado con el apoyo de AIMEN Centro Tecnológico, como entidad subcontratada, que ha aportado su background en composites de matriz termoestable, asesorando en la selección de materiales, realizando la caracterización de los nuevos materiales, participando activamente en la optimización de los procesos de fabricación, así como en la integración de sensores y puesta a punto de los moldes inteligentes.

Presupuesto y financiación

El proyecto AEROPLAS, se ha ejecutado en Andalucía, cuenta con un presupuesto total cercano a los 1,2 M€ y está previsto que finalice en el año 2021. Enmarcado en la convocatoria FEDER Innterconecta 2018, está subvencionado por el CDTI y cofinanciado por Ministerio de Ciencia e Innovación y el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER), dentro del Programa Operativo Plurirregional de España 2014-2020, con el objetivo de potenciar la investigación, el desarrollo tecnológico y la innovación.