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07 / mar. / 2017

Aristeo - Silinco


Aristeo - Silinco


CDTI

El uso que materiales compuestos se ha incrementado notablemente en los últimos años, en detrimento de los metales. La ventaja de incluir materiales compuestos se debe principalmente a las propiedades intrínsecas del material: sus excelentes propiedades mecánicas y su alta rigidez específica, que conllevan una reducción notable de peso, comparada con los mismos elementos fabricados en metal, lo que hace a estos materiales idóneos para la fabricación de estructuras con altos requerimientos y con limitaciones de peso.

El avance de la industria ha provocado un aumento del uso de combustible, lo que ha llevado a un encarecimiento del mismo y a numerosas normativas para la regulación de emisiones. Por esta necesidad el sector transporte, se ha visto obligado a reducir su consumo, y una de las líneas en las que se ha focalizado para conseguirlo es en la reducción de peso de algunos componentes. Debido a este cambio de mentalidad industrial, se han obtenido reducciones grandes de peso a similares propiedades mecánicas, lo que ha llevado a una mayor participación de los materiales compuestos en todo tipo de estructuras. Por contra, los materiales compuestos tienen mayor resistividad eléctrica que los metales, y para algunas aplicaciones es necesario mejorar su conductividad eléctrica.

Las nuevas aplicaciones y usos de los materiales compuestos han determinado la necesidad de que el material compuesto conduzca para que sea capaz de evacuar corrientes procedentes de equipos, de cargas electrostáticas o de fenómenos electromagnéticos. En este proyecto se han estudiado diferentes formas de mejorar el comportamiento eléctrico de los materiales compuestos: añadiendo elementos conductores de bajo peso a las estructuras y dotándolas de la conductividad suficiente según los requerimientos necesarios en cada situación.

Este proyecto se ha centrado en una de las situaciones más exigentes que se pueden dar, en la evacuación de la corriente recibida en un impacto de rayo en un avión comercial. Actualmente, en los aviones fabricados con material compuesto, se colocan mallas o láminas metálicas en la última capa para evacuar este fenómeno. Estos elementos se colocan de forma manual, y son muy pesados y poco manejables, de lo que surge la necesidad de buscar una solución más ligera y automatizable. Este proyecto se ha encargado de buscar esa solución.

Tras un estudio del estado del arte de la tecnología, y se analizaron en detalle las soluciones más prometedoras: incorporación de partículas conductoras en la matriz del compuesto, recubrimientos superficiales con nanomateriales y recubrimientos metálicos por diferentes métodos de aplicación. Tras varias fases de estudio, los mejores resultados se obtuvieron para  los recubrimientos superficiales con materiales metálicos, más concretamente para los recubrimientos de capa delgada depositados por evaporación térmica.

El proceso de evaporación térmica, es algo muy común en sectores como la decoración o recubrimiento para mejoras de propiedades a desgaste sobre vidrios y metales, pero hasta el momento la utilización de esta técnica sobre sustrato de material compuesto no se había contemplado, siendo éste el objeto del proyecto.

Los resultados obtenidos han sido muy esperanzadores, siendo una gran innovación en el mundo de los materiales compuestos. El método estudiado ha sido patentado por FIDAMC en una patente conjunta con Airbus Group, CSIC-ICMM y AIN. La patente se puede consultar con la referencia: Nº 16382228.1-1373: SILINCO.



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