El proyecto ePROMAT desarrolla composites de grandes dimensiones mediante un proceso de infusión inteligente

EPROMAT, TIENE COMO OBJETIVO EL DESARROLLO DE UN PROCESO INTELIGENTE DE INYECCIÓN DE RESINA (RTM E INFUSIÓN) PARA LA FABRICACIÓN DE GRANDES ESTRUCTURAS DE COMPOSITE.

El proyecto ePROMAT (ZE-2020/00044) es un proyecto Hazitek Estratégico que comenzó en el año 2020, y que está liderado por la empresa Polikea S.A., líderes en materiales composite desde hace más de treinta años. En él participan además otras 8 empresas vascas: Abeki Composites S.L., Danobat S Coop., EKIDE S Coop., Goiti S. Coop., INKATEC Automatización y Robotica S.L., Oliver Design, Sisteplant S.L., Composites Quimibber, la Asociación Ferroviaria Española (MAFEX) y 2 centros tecnológicos: GAIKER e IDEKO, miembros de Basque Research & Technology Alliance (BRTA).

El proyecto ePROMAT, tiene como objetivo el desarrollo de un proceso inteligente de inyección de resina (RTM e Infusión) para la fabricación de grandes estructuras de composite, que permita optimizar el tiempo de fabricación de los composites de grandes dimensiones, asegurando su calidad y reproducibilidad.

La introducción de materiales compuestos de matriz polimérica en piezas estructurales de grandes dimensiones, en aviones, autobuses, trenes y palas de aerogeneradores ha impulsado de manera significativa su eficiencia, principalmente por las posibilidades que ofrecen en la disminución de peso de los componentes, lo que implica ahorro en combustible y descenso del impacto medioambiental.

Por ello, los nuevos desarrollos de procesos de fabricación de piezas de composites deben perseguir equilibrar los costes, el nivel de inversión necesaria y la productividad, sobre todo en el caso de piezas de grandes dimensiones.

Para dar respuesta a estas necesidades, tanto el RTM (Resin Transfer Molding) como la infusión se espera que sean los procesos mayoritarios en términos de valor y volumen en la fabricación de composites debido al bajo coste del utillaje y la capacidad de hacer geometrías complejas y piezas de grandes dimensiones.

Una de las grandes limitaciones estos procesos es que están poco automatizados, con lo que se dispone de poco control durante el procesado, y no se puede asegurar la reproducibilidad de las piezas. Esto implica la necesidad de monitorizar y controlar el proceso para su optimización (modificación de las condiciones de proceso en función de geometría de pieza, tipo de refuerzo o de resina) mediante sensores integrados en los moldes que sean capaces de controlar temperaturas, para controlar el tiempo de ciclo y el momento adecuado de desmoldeo de pieza, y flujo de resina para controlar el llenado total de la pieza y con ella la ausencia de zonas secas y defectos.

Una de las aplicaciones finales a las que va orientado el proyecto es el desarrollo de módulos de baño para el sector naval, que son elementos imprescindibles en navíos de largo recorrido. Estos elementos además de cumplir con las especificaciones técnicas requeridas en cada caso, deben de ser elementos con una estética determinada en consonancia con el medio de transporte en el que van a ir ubicados y deben de ser lo más ligeros posible.

Los módulos de baño pueden ser elementos modulares compuestos por una estructura de aluminio sobre la que van montados los paneles de composite, que conforman las paredes, piso y techo del módulo. Las diferentes partes del módulo se unen mediante herrajes y tornillería de fijación.

El planteamiento del proyecto es desarrollar un demostrador funcional de módulo de baño basado en paneles sándwich ligeros con una mayor rigidez que el composite monolítico, menor peso (reducción de peso del 20 – 30 % aproximadamente), buen comportamiento frente a la humedad y buen comportamiento frente al fuego.

GAIKER como experto tanto en el desarrollo, caracterización, transformación, desarrollo de producto y caracterización de materiales compuestos como en procesos de inyección de resina,  tiene un papel fundamental en diferentes tareas de este proyecto, especialmente, a la hora de definir la monitorización y el control de los procesos, desarrollando paneles sándwich ligeros con buenas prestaciones a fuego mediante infusión, para su uso en diferentes piezas de paredes, suelo o techo del módulo de baño para el sector naval.