AIMPLAS desarrolla un biomaterial para fabricación de aviones un 60% más ligero que la fibra de vidrio, más barato y reciclable

Instituto Tecnológico del Plástico. Foto EPDA

El Instituto Tecnológico del Plástico (AIMPLAS) ha completado el desarrollo de un nuevo biomaterial elaborado a partir de fuentes renovables y reforzado con fibra de lino destinado a la fabricación de piezas para el sector aeronáutico. Se trata de un material resistente al fuego, con bajo peso pero con la robustez que exigen este tipo de aplicaciones, por lo que es un perfecto sustituto de la fibra de vidrio con la ventaja de que pesa menos de la mitad que ésta y que es mucho más ecológico y económico.

Gracias al proyecto europeo CAYLEY en el que ha participado AIMPLAS, se ha obtenido una nueva generación de paneles ecológicos para su incorporación en la fabricación de aviones. Para ello se ha desarrollado un innovador material que ofrece numerosas ventajas frente los que se venían empleando hasta ahora, principalmente la fibra de vidrio. Concretamente, el nuevo material es un 60% más ligero que ésta, y los paneles resultantes presentan un coste de producción más ajustado, ya que se ha logrado reducir el número de procesos necesarios para su fabricación y el consumo energético se reduce entre un 50% y un 70% respecto a los existentes en el mercado al comienzo del proyecto.

El nuevo material también resulta más fácil de reciclar que los convencionales, y gracias a él se espera reducir en más de 100 toneladas los residuos que genera la industria aeronáutica al año. Además, algunos de los componentes de los paneles resultantes son también biodegradables. Al mismo tiempo, también es más respetuoso con la salud de los trabajadores, de forma que permite reducir en más de 90 toneladas al año el uso de sustancias peligrosas.

“El principal reto ha sido conseguir un material que mantenga las mismas propiedades físicas y mecánicas que los procedentes del petróleo, teniendo en cuenta los altos requerimientos que exigen las piezas en un sector como la aeronáutica”, afirma Sergio Fita, investigador principal del proyecto.

Materiales de altas prestaciones y bajo coste

Por otra parte, AIMPLAS también acaba de completar el proyecto WAVECOM. El resultado ha sido un nuevo sistema de fabricación de piezas de plástico reforzado con fibra de carbono para la construcción de aviones más ecológica y económica que la actual. En este proceso se ha conseguido implantar con éxito una novedosa tecnología de microondas frente a la tradicional producción por calor en hornos y autoclaves, de forma que se ha conseguido reducir a la mitad el tiempo de fabricación y hasta un 70% el consumo de energía. Además, este proyecto coordinado por AIMPLAS evita también un 80% de las emisiones de compuestos que hasta ahora se producían durante la producción de las piezas.

“En este desarrollo se han llevado a cabo comparaciones entre el curado convencional y el curado mediante microondas de materiales compuestos susceptibles de ser utilizados en el sector aeronáutico. Esto ha permitido contrastar ambas técnicas de curado en términos de deformación”, explica Inma Roig, investigadora principal del proyecto.

De estas innovadoras tecnologías y materiales se ha calculado que se podrían beneficiar más de 2.400 empresas en todo el mundo destinadas a la fabricación de aeronaves.

Aviones cada vez más de plástico

Actualmente, algunos fabricantes de aviones ya han introducido porcentajes de plástico superiores al 50% en la fabricación de sus máquinas. En los interiores de las aeronaves ya era muy frecuente encontrar este tipo de materiales en paneles y otras piezas, aún así, su presencia sigue en aumento en partes clave como los asientos en los que algunos proveedores han logrado ya reducir un 30% su peso gracias al plástico. Pero en la fabricación del fuselaje también se está empleando cada vez más este tipo de materiales compuestos, principalmente la fibra de carbono.

Entre las principales ventajas que presentan los plásticos reforzados frente a otros materiales convencionales destaca su baja inflamabilidad, el bajo coste de producción, un menor peso y mayor resistencia que metales como el aluminio, lo que permite ahorros operativos a las compañías a través de menor consumo de combustible y un menor número de operaciones de mantenimiento. Además, el plástico permite una mejor presurización de la cabina, lo que deriva en mayores niveles de humedad en cabina y una mayor sensación de confort para el pasajero.

El resultado es que la industria aeronáutica va a demandar cada vez más producción de este tipo de materiales. Concretamente, se espera que si actualmente hay en torno a un 65% de fibra de vidrio en el interior de los aviones, en el año 2022 el porcentaje de este material y el de fibra de carbono se hayan igualado.

Sobre AIMPLAS:

El Instituto Tecnológico del Plástico es un Centro de Innovación y Tecnología (CIT) reconocido por la Comisión Interministerial de Ciencia y Tecnología y está ubicado en Valencia (España).

Nace en 1990 como asociación de investigación sin ánimo de lucro de ámbito nacional e internacional y pertenece a la Red de Institutos Tecnológicos de la Comunidad Valenciana (REDIT) y a la Federación Española de Institutos Tecnológicos (FEDIT). Además, es miembro activo de otras redes tecnológicas como SUSCOMPNET, AESICOM, IBEROCIT y FEDIT.