Esta nueva técnica controla el proceso de infusión de resina en la fabricación de estos materiales sintéticos, especialmente utilizados en automoción y aeronáutica por su resistencia y ligereza

Hipótesis para optimizar la monitorización en la fabricación de composites, surgidas del análisis del proceso de fabricación del vehículo ecológico IDEA CEU Car.
Hipótesis para optimizar la monitorización en la fabricación de composites, surgidas del análisis del proceso de fabricación del vehículo ecológico IDEA CEU Car.

Los composites son compuestos sintéticos en los que se combinan distintas materias primas para la obtención de materiales más resistentes y ligeros. Este tipo de materiales tienen importantes aplicaciones en campos como la industria aeroespacial y aeronáutica, para aligerar el peso de la estructura y para el revestimiento de aviones, satélites o transbordadores. También son de aplicación en ámbitos de la ingeniería civil y naval, e incluso en la fabricación de prótesis dentales. Investigadores de la CEU-UCH han desarrollado una nueva herramienta de monitorización de su proceso de fabricación, mediante técnicas de visión artificial.

La nueva herramienta, denominada AVPP (Artificial Vision Processing Package), es un set para el procesamiento de composites basado en visión artificial, que permite medir de forma eficiente, con una precisión no lograda hasta ahora, el grado de curado o solidificación de las piezas durante el proceso de modelado del composite líquido, denominado LCM (Liquid Composite Moulding). En concreto, la herramienta diseñada puede aplicarse a los procesos de contra molde flexible y transparente, denominados RIFT.

Durante la investigación, se ha diseñado además un marco computacional único para la monitorización de la fabricación de composites, que permite identificar en el molde la frontera entre la zona seca y mojada por la resina (el “frente de avance”) para la optimización del proceso, además de medir el grado de curado o solidificación de las piezas durante las distintas etapas de fabricación de composites.

Difusión internacional de los resultados

Esta investigación abre una nueva vía en el campo de la termografía infrarroja para aplicar el uso de cámaras térmicas a la estimación del grado de curado de las piezas de gran envergadura, empleadas en el sector aeronáutico. Por ello, sus resultados han sido ya publicados en revistas internacionales como el International Journal of Material Forming y el Journal of Advanced Science Letters.  También han sido presentados en los congresos internacionales más destacados del sector, como la 18ª Conferencia Internacional de Materiales Composite (ICCM) y la 15ª europea (ECCM); la 11ª Conferencia Internacional de Termografía Infrarroja Cuantitativa (QIRT); la 16ª Conferencia Anual de la European Scientific Association For Material Forming (ESAFORM), y el European Congresss on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering (ECCOMAS).

Los resultados de este estudio constituyen, además, la tesis doctoral del investigador de la Escuela Superior de Enseñanzas Técnicas(ESET) de la CEU-UCH, Ubaldo Pineda, dirigida por los doctores Nicolás Montes y Fernando Sánchez, todos ellos miembros del Grupo de Investigación y Desarrollo de Tecnologías Energéticas TEC-ENER, de la CEU-UCH.

La tesis, defendida en la modalidad internacional, ha contado como miembros del tribunal con profesores de las Universidades de Nantes (Francia) y Oporto (Portugal), así como del Instituto Tecnológico del Plástico (AIMPLAS) y del Grupo EADS, empresa mundial líder del sector aeronáutico y espacial. Este tribunal ha otorgado la máxima calificación académica a la tesis del investigador de la CEU-UCH Ubaldo Pineda.

La herramienta AVPP ha sido diseñada a partir de las necesidades detectadas durante el proceso de fabricación del chasis del IDEA CEU Car, cuya ligereza en los materiales, así como la aerodinámica de su diseño han contribuido a convertirlo en el coche eléctrico español que cuenta con tres récords de España de eficiencia energética en movilidad en la competición europea más destacada del sector: la Shell Ecomarathon.