Desarrollo de la tecnología de calandrado para la reutilización de residuos de pre-preg multiaxiales no curados procedentes del sector aeronáutico

  • Ariño Palacín, María (FIDAMC)
  • García, Claudia (FIDAMC)
  • Calero, Álvaro (FIDAMC)

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Esta investigación se centra en aprovechar los residuos de pregreg multicapa sin curar generados durante la producción de componentes aeronáuticos, con especial énfasis en los procesos de AFP (Automatic Fibre Placement) y ATL (Automatic Tape Laying). Estos residuos, que presentan características repetitivas en cuanto a tamaño, forma y apilado, se procesan mediante un sistema mecánico de calandrado para darle una segunda vida al material. Este método desarrollado por FIDAMC está basado en preparar los residuos de ATL de prepreg sin curar en tiras longitudinales orientadas en la dirección predominante. Posteriormente, estas tiras se procesan mediante calandrado en condiciones específicas de temperatura, velocidad y ratios de reducción de espesor en diferentes pasos. Como resultado, se obtiene un material reusado intermedio manipulable para la fabricación de nuevas piezas. Este material se ha caracterizado física-química y mecánicamente para optimizar sus propiedades mecánicas y asegurar su viabilidad como material reusado. Aunque las piezas aeroespaciales de material compuesto deben cumplir estrictos requisitos de seguridad, existen aplicaciones no críticas donde se pueden emplear materiales más ecológicos y económicos, como la fibra de carbono reusada. Esto permite una reducción significativa del impacto ambiental y de los costes asociados. Para estudiar la viabilidad de fabricación con este material, se ha fabricado un demostrador de costilla de borde de ataque del elevador (elevator) del estabilizador horizontal (HTP) mediante el proceso de termoconformado. Este estudio pretende demostrar el desarrollo y aplicación de nuevos materiales reusados, los cuales pueden ser utilizados en piezas semi-estructurales en el sector aeronáutico, o bien, en el sector transporte, en general. Se ha estudiado el material mediante una caracterización físico-química (micrografía, DSC, digestión y porosidad) y mecánica (tracción, compresión, ILSS, G1C, IPSS, CAI, OHC y FHC), así como otros métodos de caracterización avanzada. También se ha estudio su viabilidad de fabricación mediante la producción de un componente de geometría compleja. Además, se han propuesto diferentes alternativas para mejorar la calidad el material y ampliar el abanico de aplicación.