AVK anuncia los ganadores de los Premios a la Innovación 2020

AVK (Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e.V., Frankfurt, Alemania), la Federación Alemana de Plásticos Reforzados que representa los intereses de los fabricantes y procesadores tanto en Alemania como a nivel europeo, anunció virtualmente el 7 de noviembre los ganadores de sus Premios a la Innovación 2020. Decididos por un jurado de expertos, los premios reconocen y honran las innovaciones de compuestos sostenibles en tres categorías:productos / aplicaciones innovadores, procesos innovadores e investigación y ciencia.

“Estuvimos encantados de recibir tantas presentaciones sólidas nuevamente en 2020. Muchos aspectos del proceso fueron, por supuesto, diferentes este año. Por primera vez, la ceremonia de premiación se realizó como un evento en Internet. Sin embargo, está claro que todos en todas partes están aprovechando la situación al máximo. Las tendencias positivas en el campo de los plásticos reforzados con fibras continúan. Esperamos que estos importantes materiales estén en el centro de muchas innovaciones en los próximos años ”, dice Gerhard Lettl, presidente del jurado.

Categoría "Productos / aplicaciones innovadores"

Motor eléctrico de refrigeración directa con carcasa ligera integral hecha de polímeros reforzados con fibra - DEmiL.

El primer lugar es para el Instituto Fraunhofer de Tecnología Química (ICT, Pfinztal, Alemania) en asociación con el Instituto de Tecnología de Karlsruhe (Karlsruhe, Alemania) y Sumitomo Bakelite Co., Ltd. (Japón). Se dice que este motor eléctrico de alto rendimiento demuestra que los plásticos reforzados con fibra se pueden utilizar para producir estructuras más pequeñas y ligeras que los diseños metálicos estándar. El motor alcanza una potencia continua de 58 kilovatios (kW) con un peso de 10,5 kilogramos. Según AWK, la densidad de potencia de 5,5 kilovatios por kilogramo establece un nuevo estándar para los motores eléctricos que se pueden producir en grandes series. Se integró un sistema de refrigeración en la carcasa, que disipa el calor generado por el motor directamente en la fuente y hace posible el uso de materiales compuestos en la construcción.

Compuestos termoendurecibles intrínsecamente reprocesables, reparables y reciclables (3R) para industrias más competitivas y sostenibles.

El segundo lugar fue para Cidetec (Donostia-San Sebastián, España). Según Cidetec, estos utilizan enlaces dinámicos y covalentes para crear una nueva generación de compuestos termoendurecibles que, junto con las características de rendimiento familiares, se afirma que tienen otras propiedades nunca antes vistas en esta forma. Además, Cidetec dice que los materiales se pueden reacondicionar, reciclar o reparar fácilmente.

Estructura híbrida de metal compuesto ignífugo:sándwich de protección contra incendios LEO con conector híbrido de acero y vidrio Hyconnect integrado.

El tercer lugar fue para Saertex GmbH &Co. KG ((Saerbeck, Alemania) e Hyconnect GmbH (Hamburgo, Alemania). Según AVK, se trata de una estructura sándwich compuesta reforzada en 3D, en la que se pueden insertar capas de protección contra incendios para aislar y enfriar en caso de incendio. Se pueden utilizar resinas epoxi estándar durante la infusión al vacío para integrar una estructura híbrida de vidrio y metal a la que se pueden unir componentes metálicos tradicionales mediante soldadura, lo que proporciona una conexión a prueba de fuego en una etapa temprana del proceso. El revestimiento forma una capa aislante en caso de incendio y también protege el componente sándwich y la conexión híbrida. A diferencia de los compuestos metálicos tradicionales, este producto puede reducir el peso hasta en un 55%.

Categoría "Procesos innovadores"

Proceso de moldeo por inyección robotizado (ROBIN).

El primer lugar en la categoría “Procesos innovadores” fue otorgado a ROBIN y al Instituto de Ingeniería Ligera y Tecnología de Polímeros en TU Dresden (Alemania). Usando fibra de carbono en una máquina de moldeo por inyección de estructura en C compuesta, los desarrolladores pudieron construir una máquina que pesa menos de 140 kilogramos. Esto permite que la máquina se conecte a un robot, por ejemplo, y se mueva libremente en una habitación. Mejorar la movilidad de la tecnología de la planta genera una mayor flexibilidad en el proceso de moldeo por inyección para la producción de componentes híbridos, al mismo tiempo que hace posible fabricar productos livianos de una manera que ahorra recursos.

Larguero omega del rollo.

Desarrollado por el ganador del segundo lugar, el Centro Aeroespacial Alemán (DLR, Colonia, Alemania), este nuevo proceso de fabricación permite producir elementos de refuerzo en forma de omega a partir de preimpregnados de resina epoxi de fibra de carbono. Permite a los fabricantes producir larguerillos de manera eficiente a bajo costo y en grandes cantidades, al mismo tiempo que ahorra recursos. La cadena de proceso en su conjunto combina la tecnología de colocación automatizada de fibras (AFP), la formación de membranas de un solo lado, también conocida como formación en caliente, y el curado en autoclave. La formación simultánea de secciones transversales con curvaturas positivas y negativas se considera una característica de proceso única.

Fundición a presión híbrida:fabricación de estructuras compuestas intrínsecas de CFRP-aluminio en fundición a presión de aluminio.

El tercer lugar fue otorgado a este proceso, desarrollado por los institutos de investigación Faserinstitut Bremen (FIBER) y Fraunhofer IFAM (Bremen, Alemania). Este nuevo proceso, dicen ambos institutos, proporciona una técnica para unir aleaciones de aluminio y plásticos reforzados con fibra de carbono mediante la fusión de la capa termoplástica. La capa termoplástica crea simultáneamente una separación electroquímica entre la fibra de carbono y la aleación de aluminio, lo que evita la corrosión por contacto, y la resistencia se logra en la interfaz del material. El proceso ahorra recursos y se puede utilizar en la producción en serie. Debido a su potencial en la construcción liviana, podría reducir el CO ₂ emisiones de vehículos.

Categoría "Investigación y ciencia"

Nuevas resinas UP resistentes a altas temperaturas y agentes endurecedores.

En la categoría “Investigación y ciencia”, el primer lugar fue otorgado a la Universidad de Ciencias Aplicadas de Münster (Münster, Alemania). La resina UP alcanza una temperatura de distorsión por calor (HDT) de casi 250 ° C; el HDT más alto medido previamente es de alrededor de 180 ° C. La reactividad fotoquímica y térmica es significativamente más alta que la de los ésteres vinílicos y uretanos resistentes a altas temperaturas comparables, dice la universidad. Además, los agentes endurecedores se basan en copolímeros de estireno-anhídrido maleico y aumentan la viscosidad de la resina a temperaturas entre 100-160 ° C. Al mismo tiempo, aumentan la reactividad y mejoran la calidad de la superficie del laminado.

Principios científicos para la aplicación industrial del proceso de moldeo por transferencia de resina termoplástica (T-RTM).

Fraunhofer ICT también obtuvo el segundo lugar por su proceso innovador, que evalúa los efectos negativos de la humedad en T-RTM. El proceso compensa el agua para restaurar la velocidad de reacción anterior con propiedades poliméricas casi idénticas. Con un modelo de simulación desarrollado recientemente, el proceso se puede controlar específicamente modelando la cinética del proceso. Esto conduce a un proceso altamente eficiente y permite que los componentes T-RTM se fabriquen en entornos de producción en serie.

Producción eficiente de materiales y energía de puntales de turbina mediante la combinación integradora de materiales reforzados con fibra termoendurecible.

El tercer lugar fue otorgado al Instituto de Tecnología de Polímeros de la Universidad de Erlangen (Alemania) por su proyecto. El "proceso Duro-IMF", como se denomina, que se desarrolló en el curso del proyecto de investigación, permite fabricar de manera eficiente componentes compuestos de fibra termoendurecible complejos mediante moldeo por inyección termoendurecible. El proceso combina preimpregnados continuos reforzados con fibra y materiales de moldeo cortos reforzados con fibra en el principio de un solo paso. Al coordinar la modificación del material y los controles inteligentes del proceso, los sistemas de resina de los materiales reaccionan de manera irreversible entre sí durante el curado en el molde, dando como resultado un componente híbrido con alta fuerza de unión, bajo peso y resistencia a altas temperaturas, así como una reducción en consumo de energía y tiempo de ciclo de más del 50%.

Además de ser premiados virtualmente el 12 de noviembre, muchas de las innovaciones de los ganadores del premio se presentarán nuevamente en el folleto del Premio a la Innovación AVK de este año, que estará disponible en línea aquí.