Los compuestos termoplásticos: repensar las aeroestructuras para una aviación más sostenible
Reducir el consumo de combustible, mejorar el rendimiento de las aeronaves, acelerar los ritmos de producción y limitar la huella ambiental: la industria aeronáutica debe afrontar simultáneamente varios desafíos importantes. Para responder a ellos,
Daher lleva más de diez años invirtiendo en el desarrollo y la industrialización de los compuestos termoplásticos, una tecnología llamada a desempeñar un papel decisivo en los futuros programas aeronáuticos.
Más ligeros, reparables, soldables y reciclables, los compuestos termoplásticos abren nuevas perspectivas para diseñar aeroestructuras más eficientes, al tiempo que reducen el consumo de recursos y las emisiones asociadas. Su compatibilidad con procesos de fabricación altamente automatizados los convierte también en una palanca clave para acompañar el aumento de los ritmos de producción de la industria aeronáutica.
En el corazón del techcenter Shap’in, Daher desarrolla, prueba e industrializa estas nuevas tecnologías en colaboración con sus clientes, socios industriales, startups y actores del ámbito académico. El objetivo: transformar la innovación en materiales compuestos en soluciones concretas al servicio de las aeronaves del futuro y de una aviación más eficiente y menos carbonizada.
¿Por qué los termoplásticos marcan la diferencia?
A diferencia de los materiales tradicionales o de los compuestos termoestables, los compuestos termoplásticos presentan varias ventajas importantes para la industria aeronáutica:
- estructuras más ligeras que permiten reducir el consumo de combustible;
- materiales reparables y reciclables;
- una mayor automatización de los procesos de fabricación;
- tiempos de producción reducidos;
- una respuesta adaptada a los desafíos del aumento de los ritmos de producción;
- elevadas prestaciones mecánicas en entornos exigentes.
Estas características permiten mejorar simultáneamente el rendimiento industrial, la competitividad de los programas y su huella medioambiental.
Shap’in, el acelerador de la innovación en materiales compuestos
Ubicado cerca de Nantes, el techcenter Shap’in está dedicado a la industrialización de materiales compuestos avanzados y a la preparación de las aeroestructuras del futuro. Sus equipos desarrollan nuevas soluciones en torno a:
- materiales termoplásticos de nueva generación;
- la automatización de los procesos de producción;
- la soldadura de materiales compuestos;
- el aligeramiento de las estructuras;
- la reciclabilidad y la circularidad de los materiales.
Gracias a su ecosistema de innovación, que reúne a industriales, fabricantes aeronáuticos, pymes, startups y organismos de investigación, Shap’in acelera la transición de la investigación a la industrialización.
Innovaciones ya en acción
Los compuestos termoplásticos ya no son solo una tecnología de laboratorio. Daher los integra progresivamente en demostradores y aplicaciones destinadas a los futuros programas aeronáuticos.
Entre los logros más emblemáticos se encuentran el desarrollo de una costilla de ala termoplástica sometida a importantes esfuerzos, galardonada en los JEC Composites Innovation Awards, así como el demostrador a escala real de un estabilizador horizontal desarrollado en el marco del proyecto TRAMPOLINE 2, el principal programa francés de investigación dedicado a los compuestos termoplásticos. Desarrollado en el marco del CORAC y liderado por Daher, este proyecto explora, en particular, el potencial de la soldadura por inducción como alternativa al remachado tradicional, con el objetivo de reducir la masa de las estructuras y, al mismo tiempo, simplificar su ensamblaje.
Daher también participa en el proyecto CARAC TP, llevado a cabo junto con varios laboratorios académicos, para comprender y caracterizar mejor el comportamiento de los compuestos termoplásticos en los entornos aeronáuticos más exigentes.
Estos trabajos contribuyen a acelerar su certificación y su integración en los futuros programas aeronáuticos. Los avances logrados no se limitan a los demostradores tecnológicos. Daher ha desarrollado, entre otros, pedales de timón para el TBM fabricados a partir de compuestos termoplásticos reciclados procedentes de restos de producción. Esta realización ilustra de forma concreta el potencial de los materiales termoplásticos para combinar reducción de peso, rendimiento industrial y economía circular.
Hacia una economía más circular de los materiales
Más allá del desarrollo de nuevas aeroestructuras, Daher trabaja en la valorización de los materiales termoplásticos a lo largo de todo su ciclo de vida.
En la planta de Nantes, situada muy cerca de Shap’in, los recortes de producción procedentes de la fabricación de piezas compuestas se recogen y se transforman en nuevas materias primas destinadas a la fabricación de piezas técnicas o a la fabricación aditiva. En la actualidad, todos los residuos de carbono PPS puro procedentes de determinados procesos se reincorporan a una cadena de valorización específica.
Este enfoque contribuye a reducir los residuos, optimizar el uso de los recursos y reforzar la circularidad de los materiales en la industria aeronáutica.
> Ver el vídeo: Upcycling of thermoplastic production waste
Una tecnología clave para los futuros programas aeronáuticos
La reducción del peso de las estructuras, la disminución de los residuos, la industrialización de los procesos y la reciclabilidad de los materiales hacen de los compuestos termoplásticos una de las palancas más prometedoras para acompañar la evolución de la industria aeronáutica.
Apoyándose en los trabajos realizados en Shap’in, Daher prepara desde hoy las tecnologías que contribuirán al desarrollo de las aeronaves del futuro, con la ambición de conciliar rendimiento, competitividad industrial y reducción de la huella de carbono.