3DPC (Fabricación Aditiva)

Desarrollo de estructuras tipo sándwich con pieles de material compuesto y núcleos
fabricados mediante tecnología aditiva.

La reducción del peso de los vehículos de transporte ha demostrado ser una manera muy efectiva de mejorar su eficiencia, resultando en
una disminución del consumo de combustible y de las correspondientes emisiones a la atmósfera. Una solución altamente competitiva,
adoptada y consolidada por la industria para este fin, son los compuestos estructurados en sándwich. Un sándwich consiste en la unión
de dos pieles delgadas, rígidas y resistentes separadas por un núcleo ligero y relativamente grueso. Esta disposición de materiales
permite crear paneles y elementos estructurales muy ligeros y con una alta rigidez y resistencia a flexión. Por ello, el uso de esta solución
estructural permite afrontar este desafío con garantías, revelando un enorme potencial de aplicabilidad en diferentes sectores como la
industria aeronáutica, la eólica, la naval, la automovilística y el transporte en general.
La tipología del núcleo que conforma el sándwich desempeña un rol fundamental en el comportamiento estructural, por lo que su elección
se convierte en una decisión estratégica. Las notables propiedades mecánicas de los núcleos de panel de abeja, en comparación con
otras tipologías de núcleos, los convierte en potenciales candidatos para una gran variedad de aplicaciones. No obstante, los diseños
geométricos están condicionados por las limitaciones de las técnicas de fabricación convencionales. En este sentido, los recientes
desarrollos en el campo de la tecnología de fabricación aditiva constituyen un punto de inflexión en la viabilidad de fabricación de esta
tipología de núcleos reticulares.
El objetivo general de este proyecto es contribuir en el desarrollo de estructuras tipo sándwich con pieles de material compuesto y núcleos
fabricados mediante tecnología aditiva. Se pretende investigar en el diseño, la fabricación y el análisis de núcleos reticulares de panel de
abeja y núcleos tridimensionales bioinspirados con diferentes geometrías y disposiciones de celda, que junto con unas pieles de CFRP
conformarán un sándwich híbrido de altas prestaciones mecánicas. Con ello se trata de demostrar la viabilidad de la tecnología de
fabricación aditiva, y en particular de la técnica Fused Deposition Modeling (FDM), para la fabricación de núcleos de paneles sándwich,
proporcionando así nuevos grados de libertad en el diseño de estructuras y componentes ligeros en combinación con los materiales
compuestos avanzados.