Descubra la arquitectura helicoidal innovadora de Helicoid Industries en CAMX 2021

Helicoid Industries Inc. (Indio, California, EE. UU.) revela la arquitectura Helicoid para compuestos, y está mostrando algunos de los muchos proyectos de desarrollo actualmente en curso en casi 20 socios industriales diferentes. Inspirada en el camarón mantis "golpeador", Helicoid consiste en capas de fibras alineadas que se apilan con un cambio progresivo en la orientación de la fibra lo que conduce a una distribución helicoidal de la orientación de la fibra. Bajo impacto, la empresa dice que la arquitectura dirige y controla el crecimiento de grietas conduciendo a daño subcrítico altamente difuso. Esto permite a la estructura disipar energía mientras previene fallo catastrófico, resultando en alta resistencia al daño e integridad estructural.

Por ejemplo, sustratos resistentes a la erosión por lluvia de Helicoid para aplicaciones de palas eólicas — como un sustrato reforzado con fibra hecho de tejidos no-crimp (NCF) de fibra de vidrio E, infundidos con resina epoxi y desarrollado en colaboración con SAERTEX GmbH (Saerbeck, Alemania) — han mostrado supuestamente una reducción de erosión del 34% comparado con sustratos NCF BX45 convencionales (ASTM G73-10). El desarrollo adicional para optimizar la arquitectura de fibra Helicoid para retrasar la erosión de protección de borde de ataque (LEP) está actualmente en curso en la Universidad de California Irvine. En general, esta colaboración apunta al desarrollo de innovadores tejidos NCF multi-axiales Helicoid para la fabricación rápida y rentable de grandes componentes estructurales NCF Helicoid. Helicoid Industries dice que el proyecto de desarrollo conducirá finalmente a una solución LEP para intervalos de mantenimiento más largos y mayor durabilidad de pala.

De manera similar, estructuras aeroespaciales con alta integridad estructural — estructuras compuestas de fibra de carbono/epoxi grado aeroespacial Helicoid fabricadas mediante colocación automática de fibra (AFP) con towpreg de CFRP convencional de 200 gsm — han sido desarrolladas en colaboración con Carbon Axis (Perigny, Francia). Un estudio detallado, parte de la presentación a cargo del Dr. Lorenzo Mencattelli, director de investigación y desarrollo de Helicoid, revela que las estructuras CFRP Helicoid pueden lograr al menos una reducción de peso estructural del 17% a carga máxima igual comparado con estructuras cuasi-isotrópicas convencionales. La empresa dice que esto se logra con una resistencia sin precedentes a la perforación total e integridad estructural.

La tecnología Helicoid también se ha aplicado a equipos de casco protector para la industria de artículos deportivos, incluyendo la construcción de cascos de motocicleta. Incrustados en las carcasas de compuestos reforzados con fibra de vidrio E NCF, con tejidos co-desarrollados en colaboración con SAERTEX GmbH, la aplicación reportadamente condujo a una reducción de peso del 25% en áreas locales reforzadas para resistir impacto, comparado con cascos convencionales. Las pruebas se han realizado siguiendo estándares de seguridad ECE22.05 en diferentes áreas del casco, dice Helicoid Industries, a temperaturas fría/caliente y contra varias superficies de impacto, incluyendo yunque plano y de bordillo.

Durante la presentación técnica del Dr. Lorenzo Mencattelli, aplicaciones de casco fabricadas mediante AFP y tecnología de capa fina se presentan para proporcionar una visión de la fabricación automatizada para producción en masa de artículos deportivos.

Helicoid Industries licencia su tecnología Helicoid a productores de compuestos, así como produce soluciones de preforma. La empresa está comprometida con el desarrollo de soluciones que reduzcan los impactos ambientales de los productos compuestos desde su fabricación inicial hasta su fin de vida útil.