Page 6 - Investigación e Innovación en Materiales Avanzados 2021

FUEGO

En el apartado de materiales con alta resistencia al fuego y baja toxicidad de humos las
principales líneas de trabajo tienen que ver con la ignifugación mediante aditivos, con los
que desarrollar componentes y productos con certificación de acuerdo con los niveles de
riesgo y requisitos definidos en la EN45545. El objetivo es sustituir los aditivos bromados o
halogenados por otros basados en sistemas intumescentes y nanopartículas más seguros
para personas y medio ambiente.

Estas tecnologías son de aplicación, por ejemplo, en el acrilonitrilo butadieno estireno
(ABS), típicamente empleado en equipos eléctricos; en espumas y resinas para materiales
compuestos, pre-impregnados o de vía liquida, tanto termoplásticos, principalmente el
polipropileno, como termoestables (epoxi, poliuretano, compuestos acrílicos, etc.).
Por último, se puede destacar la profundización en el conocimiento sobre los requisitos y
condiciones reales y la interpretación práctica de la norma. También el desarrollo de
herramientas y técnicas de simulación, que permitan entender el comportamiento y
optimizar la solución en fases de desarrollo de los materiales, y, en algunos casos, poder
desarrollar soluciones de protección específicas para cada componente.

FABRICACIÓN AVANZADA

El impacto de la innovación en materiales en los procesos de fabricación es evidente; y
prácticamente inabarcable. De modo telegráfico se pueden destacar:
La sustitución de métodos tradicionales por métodos aditivos en todas sus variantes:

 De aporte de energía (laser, arco eléctrico, plasma, haz de electrones, etc.).
 De aporte de material (en forma de hilo, proyección de polvo o cama de polvo).
 De consolidación como el proceso conocido como “Binder Jetting”.

El uso de este tipo de fabricación aditiva habilita, por otra parte, toda una serie de
tecnologías de optimización topológica, ya que permiten poner material allí donde es
necesario y evitar ponerlo en posiciones donde no tenga una contribución significativa,
consiguiendo diseños extremadamente optimizados y aligerados.
El estado de la implantación de los materiales compuestos en el sector se ha comentado en
párrafos anteriores, pero dada la ligazón entre material consolidado y su proceso de
fabricación, inherente a estos materiales la innovación, parece necesario mencionar
también algunas innovaciones en los procesos de fabricación y consolidación de estos
materiales:

 Procesos automatizados de fabricación fuera de autoclave (termoplásticos y
termoestables), curado en moldes calefactados o autocalefactados, o autocurado de
laminados, aprovechando el efecto joule en las propias fibras.
 Encintado automatizado y consolidación in situ, asistida por láser en procesos AFP
y ATL.
 Procesos aditivos por filamento fundido reforzado con fibra continua.
 Procesos de soldadura y unión por ultrasonidos, resistencia o laser en piezas con
materiales termoplásticos.

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Documento de posicionamiento: Investigación e innovación en materiales avanzados con aplicación al sector ferroviario
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