Para completar el primer artículo de las aplicaciones aeronáuticas de estos materiales compuestos termoplásticos y como cierre a este monográfico que hemos realizado en el Blog Ingeniería de Materiales; pasamos a describir algunas aplicaciones más de manera esquemática.

Comenzaremos diferenciando entre estructura primaria y secundaria.

Estructura Primaria

Los materiales compuestos de matriz termoplástica candidatos son los basados en los termoplásticos PEEK.

Landing Flap Ribs. Son los componentes que deben resistir las mayores cargas durante las maniobras estándares de vuelo. Cada flap requiere un elevado número de costillas y rigidizadores; piezas ideales para contruir con los procesos típicos de materiales compuestos termoplásticos: termoconformado de piezas de espesor constante. Los materiales empleados, básicamente, son PC2a/AS4, los cuales fueron elegidos y calificados como materiales estructurales. Para reducir los costes de fabricación empleando un mínimo de mecanizado, se emplean útiles metálicos con marca de perímetro y útiles de silicona para el estampado en la presa hidráulica con calentamiento por infrarrojo y brazo posicionador-manipulador robotizado.

Connecting  Angels. Usados en el cajón del estabilizador vertical de los modelos de Airbus. Los materiales y tecnologías empleadas son las mismas que hemos comentado arriba.

HTP  Torsion  Box  Ribs  A320. Estas partes fueron analizadas por Airbus España a través de un ensayo a cortadura con especímenes a escala 1:1. El elevado coste  del material APC2 / APC2a obligaron a buscar materiales alternativos. En los últimos años se ha trabajado con tejidos de carbono y vidrio en matriz de PPS.

Keel Beam Ribs A340-600. Airbus Francia realizó un estudio completo hasta reducir 500 kg de masa, comparado con el componente báse metálico, utilizando materiales compuestos termoplásticos.

Estructura Secundaria

Aileron  Ribs  for  A340-600. De la mísma manera, unos 100 angulares y perfiles fabricados con materiales compuestos termoestables y aluminio fueron sustituidos por una multitud de componentes termoplásticos (PPS) reforzados por fibra de vidrio y de carbono. Para garantizar un alto grado de automatización, Airbus Francia integró una linea de producción con máquinas a medida entre las que cabe destacar:

-          Prensas de membranas de varios tamaños

-          Prensas de estampación

-          Hornos de moldeado y consolidación

-          Recanteadoras por chorro de agua

Auxiliary  Ribs  for  Airbus  elevators, Estas piezas se fabricaron con prensas con calor para las trampillas de acceso a los tanques de combustible del A380. Estas piezas se estan sustituyendo debido a que llevan un núcleo de SPF que presenta absorción de humedad y estancamiento de agua. A parte de esto, existe un potencial de cambio de más de 52 de estas piezas auxiliares gracias gracias a técnicas avanzadas de fabricación con materiales compuestos termoplásticos.

HTP  Integral  Fuel  Tank  Access  Covers  for  A340-600  and  A380. Para el cual, Airbus España, se plantea el uso de moldes de inyección con dos alternativas posibles:

-          PEEK con refuerzo corto y tapadera con el cierre original en alumino, ó

-          PEEK con refuerzo corto y tapa soldada con PEEK con refuerzo unidireccional.

J-Nose A340-600. Para estas piezas (ver artículo anterior), se realizaron estudios conjuntamente entre Airbus UK y Fokker NL, no solo para la fabricación del componente principal sino para plantear un modelo de fabricación y ensamblaje completo basados en la filosofía de trabajo con materiales compuestos termoplásticos. Para las costillas y rigidizadores se usó la tecnología de prensa. Para el revestimiento del borde de ataque se usaron autoclaves de alta temperatura para consolidación de los semipreg con útiles machos. La matriz de PPS es aplicada sólo en una de las caras del tejido de refuerzo. Durante el proceso de calentamiento en autoclave, la matriz penetra lentamente en todo el espesor del laminado definitivo, dejando un excelente grado de calidad frente a fracturas por exceso de huecos. Los regidizadores y demás piezas anexas, se ensamblan con soldadura por resistencia. Este tipo de soldaduras funciona muy bien con PPS reforzado con tejidos de fibra de vidrio, aplicando siempre el calor necesario para fluidizar la matriz. Después de la aplicación de calor, las zonas afectadas térmicamente comienzan a enfriarse de manera controlada (re-consolidación) para garantizar la estructura interna semicristalina del PPS. Esta estructura es la que le confiere un buen comportamiento frente al ataque químico de fluidos de actuadores y resistencia específica.

Como ya hemos comentado, estos materiales han sido ampliamente utilizados en el sector automovilístico y para ellos ha supuesto una inversión en tiempo y esfuerzo el llegar a controlar los usos y sus tecnologías. Actualmente, el sector aeronáutico sigue introduciendo materiales cada vez mas livianos en las aeronaves sin que ello acote las restricciones de resistencia y comportamiento.

Dada las peculiaridades mecánicas de las matrices termoplásticas (más dúctiles que las termoestables y lo que ello conlleva en cuanto a impacto) y el convulso mundo del reciclado en el que nos hallamos, han hecho que estos termoplásticos reutilizables se estén imponiendo cada vez con más fuerza en las aplicaciones aeroespaciales.

En este sentido, las aplicaciones aeronáuticas de estos materiales compuestos termoplásticos van en aumento. Como muestra, un botón: el famoso constructor de aeronaves Stork Fokker lleva años empleando estos composites en sus productos.  Bordes de ataque (leading edge, también conocidos como J-Nose) para los Airbus A340 con refuerzo de fibra de vidrio,  reemplazamiento de elementos metálicos en las D-noses por paneles sandwich con núcleo de Nomex (DuPont Advanced Fiber Systems),  paneles para el fuselaje, alas, superficies de control y cono de cola del Airbus A380, Boeing 747-8 y JSF así como para el Gulfstream G650 business jet. La lista suma y sigue.

De hecho, Airbus tomó la determinación de usar estas matrices en sus materiales compuestos, no solo para reducir peso, sino para reducir los daños por impactos con aves y abaratar costes de reparación y mantenimiento. Estas sustituciones han sido probadas y su éxito llevó a Airbus a que, en el dia del roll-out del A380, presentara estos 26 m de borde de ataque, que se extienden desde la turbina interna hasta el wingtip de cada ala. Por otro lado, dadas las propiedades de resistencia a mayores temperaturas que las resinas termoestables, hacen de que este material sea apropiado  para carenados de motores. En este sentido, las capas de preimpregnado cerámico serían menores o incluso sustituibles o eliminables.

Un poco de historia

En los 80s, las láminas de termoplásticos PEI comenzaban a ser usadas en los suelos de las aeronaves. Las terminaciones de estos suelos se hacían con fibra de vidrio y de carbono en los modelos Fokker 100 de cargo y Gulfstream G400, G500 y AirbusBeluga, respectívamente. Poco después, en los 90s estos materiales dejaron de ser usados exclusívamente en zonas de responsabilidad baja para ser empleados en costillas de las alas del G500.

Ya en el año 2000, cuando el programa de desarrollo de los bordes de ataque para el modelo de Airbus A340 comenzaba, Fokker moldeaba sus piezas con fibra de vidrio y matriz de PPS (suministrada en láminas consolidadas por Ten Cate Advanced Composites). El proceso utilizado era el de moldeado por compresión para costillas y rigidizadores, sin embargo los paneles para los bordes de ataque del A380 eran demasiado largos para que cupieran en una prensa común. Por otro lado, estos paneles debían ser recrecidos y reforzados en ciertas zonas de agarre. De esta manera, Fokker y Ten Cate desarrollaron los semipreg, tejidos con termoplásticos que imitaban la tecnología de lay-up de los compuestos de matriz termoestable para ser conformados a su forma definitiva en autoclave. La diferencia estriba en que los materiales auxiliares deben soportar mayores temperaturas de conformado (ojo, conformado. No curado). Con esta nueva manera de suministrar la materia, las tecnologías abrían un nuevo campo hasta ahora reservado a los prepreg de resinas termoestables.

Actualmente los bordes de ataque del A340 y A380 se fabrican por lay-up usando capas de 8-harness semipreg. Las capas se cortan de manera automatizada con máquinas de corte Lectra basándose en los modelos préviamente definidos en Catia Composite Covering (ó también FiberSim de Vistagy). Luego se posicionan en los útiles de conformado ayudados por laser (Virtek Vision International) siguiendo la secuencia de diseño hasta conseguir el laminado definitivo. Con esto conseguimos un panel de espesor variable por zonas (de 5 a 12 capas, dependiendo de la zona). Para fijar las capas entre ellas según se va laminando, se usa un equipo manual de soldadura por ultrasonido. Recordemos que estos semipregs vienen consolidados y no tienen la pegajosidad característica de los tejidos con resina preimpregnada. Una vez laminado, se cierra con una bolsa de curado resistente a altas temperaturas (482ºC-662ºC) y se introduce en un autoclave con capacidad para alcanzar las temperaturas de transición vítrea de la matriz (valor típico 300ºC-400ºC). Dado que no se produce ninguna reacción química de curado, los ciclos son más cortos y más flexibles en cuanto a las rampas de calentamiento y enfriamiento. De hecho, si el producto no posee la configuración deseada, se puede dar un segundo ciclo de autoclave hasta conseguir la forma deseada.

J-Nose ribs conformed by Fokker

Para los J-Nose, costillas, rigidizadores y larguerillos, Fokker sigue usando los productos preconsolidados de Cetex. Ten Cate lamina cinco capas de semipreg y las envía con una preforma de manera que Fokker tan solo tiene que meterlos en la prensa para conformarlos a la forma definitiva con calor.  Así, Fokker obtiene 4 costillas en cada ciclo de prensa que no dura más de 1.5 minutos (sin contar con precalentamientos). De igual manera se producen los larguerillos y otros rigidizadores pero con mayor productividad, dado el tamaño menor de estos elementos.

Caso del Airbus A380

Un A380 posee 16 ensamblajes en el borde de ataque. Cada parte mide entre 3 y 4 m. Para el obtener el conjunto, se comienza por posicionar el panel revestimiento en un útil de montaje. A continuación, los larguerillos se colocan y se sueldan térmicamente al revestimiento por resitencia o por ultrasonido. Las costillas van a continuación siguiendo el mismo proceso de soldadura y eliminando la necesidad de remaches. Seguidamente, Airbus reporta la información acerca de los ensayos pertinentes sobre estos elementos y pasan al siguiente punto en la cadena de montaje.

Futuro para los Thermoplastic Composites: el TPRC

Conocido por las siglas TPRC (Thermoplastic Composites Research Center), este centro pretende ser un referente en la investigación con materiales compuesto de matriz termoplástica. Los socios son Boeing, TenCate Advanced Composites BV, Stork Fokker y la Universidad de Twente, en  los Países Bajos. Los motivos estan claros, apoyar estos materiales a través de sus propiedades medioambientas, menores costes de fabricación, ahorro energético en la conservación y comportamiento mecánico ante los impactos.

La puerta esta abierta a las nuevas aplicaciones. ¿Quién da más? Es el momento.

Aqui tenéis dos enlaces para prácticar formulación y nomenclatura inorgánica, ánimo y buen trabajo:

http://www.juntadeandalucia.es/averroes/recursos_informaticos/proyectos2003/quimica/quim_ino.html

 http://www.eis.uva.es/~qgintro/nomen/nomen.html

FUENTE uv.es
Un equipo de investigadores del Instituto de Investigación Scripps ha creado un nuevo análogo del ADN que se ensambla y desmonta a sí mismo sin ayuda de enzimas. Dado que el nuevo sistema incluye componentes que podrían estar razonablemente presentes en un mundo primordial, el nuevo sistema químico podría responder preguntas acerca de cómo podría emerger la vida.

El trabajo, anunciado el 11 de junio en Science Express, podría ser también un punto de partida hacia nuevos materiales exóticos que se reparan a sí mismos o se transforman en respuesta a su ambiente.

La composta o compost es hacer una tierra especial llena de nutrientes para las plantas obtenida a partir de residuos orgánicos que se agregan a ella. Más información en Wikipedia.

Los residuos orgánicos son los hollejos, hojas de los arboles, estiércol, restos animales, etc. En un hogar urbano típico lo más normal y que tenemos a la mano son los restos vegetales cuando cocinamos, las cascaras de huevo etc.

Encontré estos tutoriales para hacer compost. El primero es una forma sencilla y práctica de hacer composta; los demás tienen más información del tema.

http://www.segobdis.gov.co/agricultura/public/compost.pdf
http://www.tierramor.org/permacultura/composta.htm
http://www.planthogar.net/enciclopedia/documentos/1/documentos-tematicos/75/como-hacer-compost-casero.html

1. Si no hiciera tanto frío habría salido a pasear.

2. Si me hubiera caído un rayo no habría llegado a los 23 años.

3. Si hubiera llegado a los 23 años habría festejado en Jerusalen.

4. Si hubiera festejado en Jerusalen habría extrañado  Buenos Aires.

5. Si hubiera extrañado Buenos Aires habría vuelto.

6. Si hubiera vuelto a Buenos Aires habría estudiado la gramática con mi profesora preferida: Ester

Al hacerte mayor uno de tus nuevos handicaps es que te cuesta más asimilar nuevas ideas o teorías -sobretodo si son muy distintas a tus patrones preestablecidos-.

A los “veteranos” esta nos puede hasta parecer absurda, pero tiene su porque en la evolución de los neumáticos mucho más adherentes que antaño.

xpb

En el siguiente enlace encontraréis la información detallada .

MICHELIN ESPAÑA

Aqui va un tutorial para aquellos que no quieran comprarse el cable de componentes de la wii y tampoco renunciar al cable compuesto.

Necesitaremos un conector paralelo hembra, un interruptor y tres conectores coaxiales con su respectivo cable.

Abrimos este conector paralelo sin romper las tapas de plástico:

Seguidamente abrimos el conector de la wii haciendo un poco de palanca con un destornillador de precisión.

Sacamos los pines que necesitemos tirando hacia fuera con la ayuda de unos alicates.

Ahora soldamos los pines al cable coaxial. (los cables cubiertos son los de la señal )

Cogemos el interruptor y le soldamos dos cables con sus respectivos pins (este interruptor hará que podamos cambiar de componentes a compuesto).

A continuación doblamos los pins para que se queden como el de imagen.

Si veis que se os dobla mucho algun pin al meterlo levantadlo con una aguja y listo.

Ahora uno a uno metemos los pins en el conector. La tierra de cada componente podeis o bien juntarla en un solo cable y soldarla en uno de los tres pines, o uno en cada tierra del conector ( yo las he puesto separadas).

Una vez probado el cable y verificado el funcionamiento, o bien con loctite o mejor con una pistola de cera adhesiva sellamos el conector para que no se salgan los pins. Cogemos el interruptor y las tapas del conector paralelo y rematamos el trabajo.

Aqui teneis el esquema de pins:

Saludos.

Desde que tengo memoria, siempre me ha gustado mucho todos los deportes relacionados con el tiro, arrancando de niño con el por todos practicado “Tiro con resortera u honda”, que en más de algún problema me metió, pasdando con el tiro de postas.

Cuando uno se hace más grande y todavía le queda ese bichito de tirar, no de matar algo, sino que más bien ese poder que siente al ser capaz de “tocar cosas” sin estar cerca de ellas, uno empieza, o al menos yo, a buscar nuevas herramientas y modalidades de tiro.

Una de ellas, que me ha fascinado desde que soy niño es el tiro con arco, y por cuestiones de trabajo, o económicas y tambien por argumentos estúpidos, de esos que no son más que una procastinación, nunca me habia hecho el ánimo de inicarme en este deporte.

En el tiro con arco, existen gran cantidad de modalidades de acuerdo a donde se practique, a qué se le esté tirando, a que distancia y con qué equipo y accesorios se cuente. Yo he decidido empezar a practicar este deporte, en lo que se conoce como arquería de campo (Field Archery en inglés), ya que es una disciplina muy abierta y variada, aunque no por eso más fácil.

Para tal fin, me hice de un arco compuesto comprado por ebay a un bastante buen precio si se compara con modelos recientes y nuevos. Es un Reflex modelo eXtreme.

Ahora inicio una etapa de acondicionamiento físico, como soy nuevo en esto no me quiero joder un hombro, codo o peor aún, que ocurra un accidente.