Mejor cuanto más fibrosos

  • La industria aeronáutica debe en gran parte su vertiginoso crecimiento a la fibra de carbono, un material compuesto de gran resistencia que ya constituye más del 50% de la estructura de los aviones

Sólo lleva una década en el mundo de la aeronáutica pero ya se ha convertido en la reina de todas las casas fabricantes. La fibra de carbono está desbancando, avión tras avión, a los materiales metálicos como el acero o el hierro, más rígidos, pesados y mucho menos maleables.

La omnipresencia de este material compuesto en el sector es tal que ya constituye más del 50% de la estructura de los nuevos Airbus A380 y A350. Incluso es motivo de rivalidad con el principal competidor, la estadounidense Boeing, que ha anunciado su pretensión de subir la apuesta hasta el 65% en su nuevo aparato 787, la respuesta comercial al A380.

Pero no sólo acapara las producciones, sino que también marca distancias y condiciona la actividad y el nivel de los contratistas. Por ejemplo, la factoría de Airbus en Illescas (Toledo) se ha desmarcado del resto por su especialización en esta fibra, que prevé fabricar para toda Europa. Y en la Bahía de Cádiz, las principales empresas auxiliares han aumentado su producción y centrado sus esfuerzos de investigación en este producto. Hasta ahora era el filón. A partir del nuevo programa A350 será una de las claves para ser o no ser en la aeronáutica europea.

Un ejemplo de esta apuesta por los nuevos materiales es Easy Industrial Solutions, una empresa gaditana ligada desde sus orígenes a la fibra de carbono. Diario de Cádiz accede al corazón de esta empresa, instalada en el parque TecnoBahía de El Puerto de Santa María, para conocer los entresijos de esta tecnología de futuro.

El proceso arranca con la recepción de la fibra de carbono, en este caso del tipo preimpregnada (de resina), una modalidad producida para el sector aeronáutico únicamente por dos empresas en todo el mundo: Hexcel y Cytec. Cualquiera no puede acceder a este material, sino sólo profesionales autorizados y certificados para trabajar en esta industria. Easy está entre ellas, pero además es la primera española con la acreditación internacional Nadcap que le abre las puertas de este sector en todo el mundo.

Una vez en la planta, el primer destino es el congelador, donde se conserva a una temperatura de 25 grados bajo cero hasta el momento de su manipulación. Así no pierde ninguna de sus propiedades. Hay dos tipos (preimpregnada y seca) y cada uno se produce con un sistema diferente, pero el más extendido es el primero, basada en el empleo de un autoclave, un gran horno que aporta a esta fibra las características finales demandadas de dureza, resistencia o presión.

El procedimiento de fabricación arranca con el corte del patrón siguiendo los diseños de ingeniería. Desde este momento y hasta la última fase, la fibra no sale de la llamada "sala limpia". La pulcritud en la manipulación y el mantenimiento de las condiciones atmosféricas idóneas son fundamentales para preservar el producto en perfecto estado. Como también es vital la trazabilidad, consistente en hacer un marcaje de cada paso y acción realizados sobre la pieza para que, por ejemplo, ante un accidente o fallo en el avión, se pueda detectar con rapidez el origen y la causa.

Las "telas" resultantes se superponen en diferentes capas (lay-up) adaptándolas a los moldes de las piezas aportadas por el cliente. En este caso los clientes son los fabricantes Sacesa y Aresa, que, a su vez, trabajan para Airbus, pero en otros, es directamente el consorcio europeo EADS-CASA. Se trata, sin duda, de una tecnología punta, pero, curiosamente, la colocación de la fibra se realiza de forma artesanal, capa a capa, prensado a prensado... Es una modalidad adecuada para elementos pequeños y curvos (como cuñas o tuberías), mientras que el sistema mecánico denominado fiber placement se aplica a producciones de gran tamaño y escasa ondulación.

El resultado puede ser un laminado, es decir, un fragmento independiente o, bien, uno de tipo sándwich, cuyo destino será recubrir una parte del esqueleto del avión como protección, refuerzo y aislamiento. Una vez conformada, la pieza se somete a un proceso de compactación para eliminar las burbujas de aire que puedan haber quedado entre las distintas capas y garantizar que el vacío es total; de lo contrario, podrían generarse defectos de porosidad que anulan sus cualidades básicas y la harían inservible.

En este estado de plena estanqueidad, el producto tiene ya todos sus ingredientes y está preparado para afrontar la última fase: el curado. Y es que la construcción de un elemento de fibra de carbono de esta clase termina en un gran horno denominado autoclave, donde se le somete a temperaturas de entre 90 y 180 grados durante un tiempo mínimo de tres horas y un máximo de nueve.

Así concluye la fabricación, pero la pieza deberá ahora someterse a retoques finales como recanteo de los bordes, pintura o verificación por ultrasonido para detectar posibles fallos en la estructura. Una vez culminada esta última fase, la fibra de carbono ya está lista para puede incorporarse a la parte del avión correspondiente. Pero eso ya será en otro lugar.

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