Prepregs de curado flexible revolucionan aplicaciones marinas y eólicas

Trimaranes DIAM 24 compiten en el Tour de France à la Voile.

Casi es hora del Tour de France 2018 — no, no ese con bicicletas, sino el Tour de France à la Voile. Es una regata costera, donde los competidores navegan trimaranes pequeños de puerto en puerto a lo largo de la costa de Francia, desde Dunkerque a Niza. Comienza el 6 de julio y termina el 22 de julio.

Es una regata de un solo diseño, lo que significa que todos los navegantes tienen el mismo barco y velas. Aunque existe desde 1978, la carrera adoptó un nuevo diseño de barco hace tres años, llamado DIAM 24. El barco es diseñado por VPLP (París y Vannes, Francia), una conocida firma de arquitectura naval fundada por Marc Van Peteghem y Vincent Lauriot-Prévos (aquí un enlace a una historia reciente de CW involucrando a VPLP: https://www.compositesworld.com/news/multiplast-group-carboman-produces-foils-for-beneteau). El DIAM 24 es construido por el astillero ADH Inotec (Port La Foret, Francia), y es aparentemente fácil de aparejar y lanzar. Más de 90 barcos se han construido hasta la fecha, navegando y compitiendo en muchas vías navegables alrededor del mundo, en Francia, Suiza, Reino Unido, Bahamas, Nueva Zelanda y EE. UU. Los cascos son fibra de vidrio sobre núcleo de espuma PVC, infusionados con resina poliéster, con fibra de carbono usada estratégicamente para refuerzo donde se necesita. Los largueros, que unen los tres cascos, se hacen de la misma manera, pero usando resina epoxi.

Foto de cerca del mástil del DIAM 24

Los materiales compuestos de Hexcel (Stamford, CT, EE. UU.), suministrados por Groupe Gazechim Composites Distribution (Béziers, Francia), se han usado para la construcción del mástil del DIAM 24 desde el principio. Los mástiles, que son laminados monolíticos sin núcleo, se construyen con el prepreg HexPly M79 de Hexcel, que ofrece un ciclo de curado flexible para que los tiempos de producción se puedan optimizar a las necesidades específicas del constructor. El laminado consiste en capas longitudinales de prepreg unidireccional para lograr objetivos de peso y rigidez, con una capa de prepreg de tejido twill M79 usada como capa exterior para buen acabado superficial y resistencia al impacto. Los mástiles giran alrededor de un casquillo esférico metálico (ver foto abajo).

El mástil se coloca a mano y cura en herramientas hembra, y se hace en dos secciones que permiten desmontarlo para facilitar el transporte en remolque de barco. Dice Vianney Ancellin, CEO de ADH Inotec: "El sistema de prepreg HexPly M79 nos permite optimizar nuestras eficiencias de producción y aún lograr el rendimiento mecánico requerido para una pieza tan crítica. Estamos seguros de materiales de alta calidad consistentes de Hexcel, y apreciamos el suministro y servicio fiable y flexible que recibimos de Gazechim Composites Distribution".

HexPly M79 también se usa en el sector eólico para palas de turbinas eólicas compuestas y fue desarrollado específicamente para la fabricación de secciones de laminado muy gruesas con exotermia reducida. Puede usarse en combinación con fibras unidireccionales así como tejidos multiaxiales. Los fabricantes tienen opción de ciclos de curado, y en contraste con sistemas de prepreg tradicionales, que típicamente requieren un ciclo de curado de 10 horas a 80 °C, el prepreg HexPly M79 puede curarse a una temperatura más baja de 70 °C por 8 horas, o puede procesarse con un ciclo de curado más rápido de solo 4 horas a 80 °C. La reducción del ciclo de curado es clave para acelerar el rendimiento de fabricación de palas; a medida que los tiempos de ciclo se reducen, el coste de producción de palas también se reduce significativamente, dice Hexcel. Más información sobre prepregs M79 disponible en este folleto: https://www.hexcel.com/user_area/content_media/raw/HexcelM79WindEnergyBrochurev7web.pdf.