TOSCA

Procesos de fabricación y herramientas digitales para estructuras aeroespaciales compuestas más sostenibles.

A medida que la fabricación aeroespacial afronta una creciente presión para reducir las emisiones, los compuestos de fibra de carbono y vidrio se están incorporando cada vez más por su superior eficiencia de combustible y rendimiento mecánico. Sin embargo, estos materiales se enfrentan a desafíos económicos y técnicos recurrentes relacionados con el reciclaje y la fabricación. El proyecto TOSCA tiene como objetivo abordar estos problemas a través de la mejora de los procesos de fabricación y las herramientas digitales para componentes para aeronáutica compuestos más sostenibles. Mediante una financiación que ha obtenido por un valor de 639.000 euros en el marco del programa Horizon Europe de la UE, TOSCA aúna un consorcio de 8 socios europeos para alcanzar estos ambiciosos objetivos.

El proyecto se centrará en las siguientes áreas críticas:

1. Resinas de vitrímero epoxi

Ventajas: Las resinas vitrímeras de epoxi ofrecen beneficios significativos en cuanto a reparabilidad y reciclabilidad, manteniendo al mismo tiempo las propiedades de resistencia de las resinas termoestables convencionales.

Necesidades de desarrollo: Aumentar la temperatura de transición vítrea (Tg) por encima de 170°C y desarrollar procesos fuera de autoclave competitivos para el procesamiento de estos nuevos materiales.

2. Sistemas de inspección y monitorización de la salud

Automatización: Existe una creciente necesidad de documentación automatizada de piezas tanto «como fabricadas» como «como utilizadas».

Sistemas Integrados: Desarrollando sistemas integrados de inspección y métodos de monitorización de la salud para completar estructuras de datos para la digitalización de piezas.

3. Nuevos procesos

Técnicas avanzadas: Desarrollo de técnicas de superposición, en particular la colocación automatizada de fibras (AFP), junto con procesos de soldadura, reparación y mecanizado ajustado para los nuevos materiales.

Integración digital: Estos procesos deben incorporar información digital de sistemas de inspección para lograr un enfoque de fabricación con cero defectos.

Estos desarrollos impulsarán el uso de nuevos materiales sostenibles, proporcionando no solo el material, sino también un conjunto de tecnologías de fabricación sin defectos que pueden utilizarse a escala para la fabricación de compuestos aeroespaciales. Este enfoque holístico mitigará algunos de los desafíos actuales en el procesamiento de estructuras compuestas a lo largo de su vida útil.

TOSCA mejorará la sostenibilidad de la aviación al reducir una variedad de contaminantes relacionados con el CO2, la fabricación y el ruido. El aumento del uso de composites de fibra de carbono tendrá un impacto positivo en el consumo de combustible de las aeronaves. Simultáneamente, las nuevas resinas permitirán la reparación, reutilización o reciclaje de componentes composites de fibra de carbono. TOSCA se alinea con los objetivos de reducción del consumo de combustible y de CO2 en un 30% para 2035 mediante tecnologías novedosas.

Aportación de CIDETEC al proyecto:

CIDETEC Surface Engineering formulará y desarrollará un vitrímero con Tg>170°C, cintas basadas en en el mencionado vitrímero para el proceso AFP, y el proceso de reciclaje de los compuestos producidos por AFP, basado en el hinchamiento y reducción del vitrímero mediante la utilización de agentes químicos específicos. También se explorará el proceso de reparación junto con GMI.