/ Desde las láminas y los mástiles hasta los refuerzos longitudinales y las estructuras de los catamaranes, las piezas de materiales compuestos utilizadas en la industria naval están sometidas actualmente a niveles de tensión mecánica que obligan a los astilleros a revisar sus procesos. Detrás de las ganancias de rigidez buscadas, otra cuestión se está convirtiendo en el centro de los talleres: dominar la infusión al vacío en laminados cada vez más gruesos. Con Steady Plus UD, SAERTEX aborda este mismo problema con un refuerzo NCF unidireccional desarrollado para asegurar la impregnación de laminados complejos.
Los grandes espesores dificultan la infusión al vacío
En las estructuras compuestas modernas, los laminados gruesos siguen siendo difíciles de impregnar uniformemente. A medida que aumenta el grosor, también lo hace el riesgo de aparición de puntos secos.
En piezas sometidas a grandes esfuerzos, como las láminas o los refuerzos estructurales de los multicascos, una impregnación defectuosa puede modificar localmente las características mecánicas del composite. La resistencia a la compresión, la resistencia a la tracción y la rigidez general se vuelven menos predecibles.
En la infusión al vacío, el control del flujo de resina sigue siendo un parámetro crítico. El flujo debe permanecer regular en toda la longitud del laminado para evitar trampas de aire y defectos internos.
SAERTEX explica que ha desarrollado la arquitectura textil de Steady Plus UD para mejorar el flujo de resina en procesos cerrados como la infusión al vacío o el RTM. El fabricante afirma que la impregnación es homogénea en espesores de hasta 70 mm.
Los refuerzos unidireccionales responden a nuevas cargas mecánicas
El desarrollo de láminas y apéndices portantes está modificando profundamente las limitaciones aplicadas a los materiales compuestos en la industria náutica. A diferencia de las estructuras de casco tradicionales, estas piezas trabajan a menudo con cargas muy concentradas y fuerzas dinámicas elevadas. Esto ha llevado a arquitectos y oficinas de diseño a favorecer los refuerzos orientados con precisión en los ejes de carga.
Los tejidos unidireccionales permiten alinear las fibras en la dirección principal de la tensión. Este enfoque mejora las prestaciones mecánicas del composite al tiempo que limita el peso innecesario.
Steady Plus UD pertenece a esta familia de refuerzos NCF (Non Crimp Fabric), es decir, tejidos sin ondulación de fibras. Este tipo de construcción evita algunas de las pérdidas mecánicas que se observan en los tejidos tradicionales, en los que las fibras cruzadas alteran ligeramente su trayectoria.
SAERTEX reivindica ganancias de hasta un 15% en las propiedades de tracción y compresión en comparación con los tejidos UD estándar o determinados tejidos.
La estabilidad de los tejidos se convierte en un problema de producción
En los talleres de materiales compuestos, las prestaciones mecánicas ya no son suficientes. Los equipos también buscan materiales fáciles de manejar y repetibles en la producción.
Durante el corte y la colocación de las capas, algunas armaduras unidireccionales presentan deformaciones de las fibras o problemas de deshilachado. Estos defectos complican la calidad del drapeado y aumentan las variaciones entre dos piezas idénticas.
SAERTEX afirma haber trabajado en la estabilidad del tejido para limitar el desplazamiento de las fibras durante la manipulación. El fabricante también destaca la capacidad de caída del tejido, especialmente útil para geometrías complejas o piezas con grandes variaciones de curvatura.
En el sector náutico, este problema afecta directamente a las juntas del casco, las uniones de los brazos de enlace en los catamaranes y determinadas zonas de las láminas en las que los cambios de sección transversal exigen un moldeado delicado.
Reducir el consumo de resina sigue siendo un reto económico
El control de la relación fibra-resina sigue siendo una cuestión importante en la construcción de materiales compuestos. Un exceso de resina aumenta el peso de la pieza sin aportar ninguna ventaja estructural significativa.
El fabricante afirma que el contenido de fibra se acerca al 60%, con una posible reducción del consumo de resina de hasta el 27%. Para las obras, esto tiene tanto que ver con el peso final como con los costes de producción.
En las aplicaciones marinas, esta búsqueda de optimización afecta sobre todo a los apéndices móviles y las estructuras elevadas, donde cada kilogramo influye directamente en el comportamiento dinámico de la embarcación.
Y tanto en las grandes series como en las pequeñas producciones especializadas, la estabilidad del proceso se está convirtiendo en un criterio tan importante como el rendimiento del material por sí solo.
Las aplicaciones marinas a las que se dirige se refieren principalmente a estructuras muy cargadas
SAERTEX señala que Steady Plus UD ya se está utilizando en una serie de piezas marinas de materiales compuestos que requieren una infusión fiable y altas propiedades mecánicas.
En concreto, el fabricante cita los refuerzos localizados en catamaranes y los componentes sometidos a grandes cargas, como los foils. Estas aplicaciones suelen combinar varias dificultades: grandes espesores, elevadas cargas dinámicas y elevados requisitos de calidad superficial.
El material sigue estando disponible en diferentes configuraciones, con fibra de vidrio o de carbono en función de las limitaciones requeridas.
En el sector náutico, esta polivalencia permite adaptar las arquitecturas de estratificación a los distintos programas de embarcaciones, desde las estructuras de producción hasta los apéndices más técnicos del mundo de las regatas o los dayboats con foils.
