Somos expertos en formas de polímeros avanzados de alto rendimiento y en piezas de precisión de Torlon PAI, Victrex y KetaSpire PEEK, PEK «HT», AvaSpire PAEK, Ryton R4 PPS, Ultem PEI y otros. – Aviación
La industria de la aviación es un sector en el que la ciencia de los materiales y la ingeniería se llevan al límite. A la hora de seleccionar los componentes para las aeronaves, hay que tener en cuenta la durabilidad de amplio espectro, la economía, el peso, la maquinabilidad y las características físicas deseables. Dadas estas intensas demandas, no es de extrañar que la industria se haya centrado en los polímeros de alto rendimiento en los últimos años. Esta tendencia despegó realmente con el cambio de milenio, ya que la cantidad de polímeros de alto rendimiento en la industria se duplicó entre 2000 y 2010. Hay una buena razón para ello, ya que polímeros como el PEEK y el Torlon pueden ofrecer lo que los fabricantes de aviación necesitan de sus componentes.
Planos y polímeros
¿Qué es un polímero de alto rendimiento? En pocas palabras, es un polímero que se caracteriza por su gran estabilidad térmica, que supera con creces la de los termoplásticos estándar e incluso los de ingeniería. Los polímeros de alto rendimiento también ofrecen una mayor resistencia química y propiedades mecánicas.
¿Qué importancia tiene eso para los fabricantes de aeronaves? Al fin y al cabo, los aviones se construyen con metal desde hace décadas. Es cierto que el metal también ofrece un nivel de resistencia y rigidez estructural que los polímeros no pueden ofrecer, lo que significa que el metal se utilizará para piezas como los fuselajes en un futuro próximo, pero los polímeros de alto rendimiento están sustituyendo rápidamente a los metales en muchos otros aspectos. Esto se debe a que los polímeros ofrecen las siguientes ventajas:
- Reducción de peso – El combustible es caro, y cuanto más pesado sea el avión, más combustible necesitará para mantenerse en el aire. Por cada kilo de peso que se añada a un avión, costará 1.000 dólares más en combustible a lo largo de su vida útil. Los metales son pesados, los polímeros no. En algunos casos, los polímeros son mucho más ligeros que sus homólogos metálicos, incluso hasta 10 veces más. Y esto no supone ninguna contrapartida en cuanto a la durabilidad, lo que permite a los fabricantes de aeronaves reducir drásticamente los costes de explotación de sus aviones.
- Durabilidad general: el PEEK y el Torlon son extremadamente inertes y resistentes, y son especialmente adecuados para el tipo de entornos habituales en la industria de la aviación. Por ejemplo, el PEEK y el Torlon pueden soportar una exposición prolongada a los combustibles de aviación y a la mayoría de los productos químicos. También tienen una resistencia inherente al fuego y no generan el humo y los gases que generan otros polímeros. Más allá de su resistencia química y a la corrosión, los polímeros de alto rendimiento son resistentes incluso bajo una enorme presión, con la capacidad de recuperarse de potentes impactos y fuerzas abrasivas en componentes como cables y mangueras.
- Amplia procesabilidad: el PEEK y el Torlon se encuentran entre los polímeros más duraderos que pueden seguir siendo procesados por fusión de diversas maneras. Pueden moldearse por inyección o mecanizarse a partir de formas extruidas con precisión, lo que ofrece a los fabricantes de aviación una serie de opciones de fabricación. Esta versatilidad de trabajo significa que los componentes de PEEK y Torlon pueden diseñarse para ajustarse a piezas únicas mecanizadas con gran precisión, o moldearse en masa para mantener bajos los costes unitarios de producción.
- Propiedades físicas superiores: los polímeros de alto rendimiento son extremadamente duraderos incluso a temperaturas extremas. Por ejemplo, el Torlon es más fuerte a 400F (200C) que la mayoría de los termoplásticos a temperatura ambiente. También ofrece resistencia al impacto en condiciones de muy baja temperatura y a menudo se especifica para el servicio criogénico. Tanto el PEEK como el Torlon ofrecen excelentes características de sellado, lo cual es esencial para evitar las fugas de aire y combustible.
Esta combinación de propiedades sobresalientes es imposible de superar y es la razón por la que el uso de polímeros de alto rendimiento está creciendo en muchas partes del mercado de la aviación. Pueden integrarse en casi todos los sistemas de la aviación, desde el fuselaje de la nave hasta los pequeños componentes del motor, pasando por la electrónica e incluso los asientos de la cabina. Concretamente, aquí es donde se puede encontrar PEEK y Torlon en los aviones:
- Aeroestructura – Cojinetes y casquillos, refuerzos para paneles de material compuesto, incluidos los puntos duros y los aislantes térmicos, y fijaciones.
- Sistemas y apoyo – Actuación y controles, incluida la gestión térmica y de la energía, el control del motor, el sistema de aterrizaje, los sensores, el deshielo, el control de vuelo, los controles de apertura y cierre de puertas, la protección de los cables.
- Interior de la cabina – Asientos, sistema de refrigeración, sistema de oxígeno, iluminación de la cabina, sistemas de agua potable, sistemas de residuos de vacío y equipo de carga.
- Propulsión – Sistemas de combustible, turbinas y góndolas.
Está claro que los polímeros de alto rendimiento como el Torlon y el PEEK son útiles en una amplia gama de aplicaciones de avaiación. Su excelente longevidad, economía y versatilidad los sitúan por delante de los materiales de la competencia, incluidos los metales, y garantizan que serán necesarios en las aplicaciones de aviación en un futuro próximo.
