Un biomaterial más ligero, más barato y reciclable para fabricar aviones

Aimplas ha desarrollado una nueva generación de plásticos reforzados con fibras de lino que sustituirá a la fibra de vidrio en la industria aeronáutica y permitirá reducir en más 100 toneladas los residuos que genera este sector.

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 elaboración 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.

A través al proyecto europeo Cayley, en el que ha participado Aimplas, se ha obtenido esta 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, 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, mientras que el consumo energético se reduce entre un 50% y un 70%.

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 biodegradables.

Al mismo tiempo, también es más respetuoso con la salud de los trabajadores, reduciendo el uso de sustancias peligrosas en más de 90 toneladas al año.

“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.

Altas prestaciones y bajo coste

Por otra parte, Aimplas también acaba de completar el proyecto Wavecom, cuyo 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 evita 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 podrán beneficiar más de 2.400 empresas del sector aeronáutico en todo el mundo.

Aviones “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 un menor consumo de combustible y menos 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.