AW | 2025 03 24 14:53 | INDUSTRY / AVIATION TECHNOLOGY

Nuevas tecnologías termoplásticas para aviación comercial

La industria de la aviación incorporará próximamente nuevas tecnologías termoplásticas que redundarán en la aceleración de las líneas de producción en las fábricas de aviones comerciales. Los constructores aeronáuticos Airbus Group y The Boeing Company están preparando a la industria aeroespacial para un fuerte aumento de la producción de la próxima generación de reactores comerciales a un ritmo de ochenta unidades mensuales en sus cadenas de línea de ensamblajes.

El estudio y exploración de materiales plásticos más ligeros y el ensamblaje robotizado continúan robusteciendo el nuevo enfoque más dinámico para la fabricación de aeronaves comerciales. Ante la debilidad de las cadenas de suministro y una espera potencialmente larga para futuros desarrollos de motores, a los dos mayores fabricantes de aviones del mundo les faltan años para lanzar proyectos que sustituyan a sus modelos Boeing 737 y Airbus A320, pero que poseen una creciente demanda de pedidos por parte de aerolíneas de todo el mundo.

Los principales referentes de la industria de la aviación expresaron ante la feria JEC World desarrollada del 10—12 Marzo de 2025 en Villepinte, Paris, Francia, que representa una exposición de tecnologías en materiales compuestos, que se encontraban avanzando en la investigación de qué podría estar hecha la generación sucesiva de modelos de aviones y con qué rapidez podrían construirse. «El objetivo es recomendar el mejor enfoque para la transición al próximo programa de aviones», dijo Randy Wilkerson, que representa a Boeing en un proyecto de investigación de la NASA para la fabricación de alta capacidad llamado HiCAM, en la conferencia JEC World de París.

Los aviones a los que sustituirían los futuros modelos se construyen con aluminio según métodos perfeccionados durante décadas. Pero se están considerando los materiales compuestos por su menor peso y su forma fluida. Los materiales compuestos, muy utilizados en los grandes reactores como el Boeing 787 y el Airbus A350, ahorran combustible y emisiones, pero en la actualidad necesitan una larga manipulación en hornos autoclave presurizados.

Para satisfacer la demanda de un número mucho mayor de pequeños reactores, ambos fabricantes de aviones estudian cada vez más la fabricación basada en materiales novedosos como los termoplásticos a velocidades más rápidas. Los ponentes dijeron que los estudios en curso suponen una producción futura de 80 reactores al mes cada uno para Airbus y Boeing: más del doble de lo que Boeing está produciendo ahora, tras una crisis de seguridad, y superior al objetivo de Airbus, repetidamente retrasado, de 75 mensuales.

Sin embargo, las fuentes dijeron que ambos fabricantes de aviones están diciendo a la industria de los compuestos que quieren ir aún más lejos y estar preparados para velocidades tan altas como cien unidades de aviones fabricados al mes, un ritmo vertiginoso equivalente a un avión de aproximadamente 200 plazas cada pocas horas. Boeing y Airbus declinaron hacer comentarios al respecto.

Industria termoplástica
Las tecnologías termoplásticas es una apuesta importante para una industria que utilizó por primera vez materiales compuestos en los años 70, pero nunca a ritmos tan ambiciosos. Los analistas afirman que la capacidad de producción será un campo de batalla tan importante en la industria aeronáutica del mañana como la elección de los diseños adecuados, pues Occidente se enfrenta a la creciente competencia de China en usos de nuevas tecnologías y nuevos aviones que emergen en el mercado competitivo de la aviación comercial.

Hasta ahora, las piezas estructurales de reactores como el Boeing 787 se han fabricado con un tipo de compuesto conocido como termoestable, que mantiene su forma y dureza una vez curado en autoclaves. Las posibles técnicas futuras incluyen una evolución del sistema de producción actual con tiempos de curado más rápidos. «Es un enfoque de menor riesgo pero tiene mucho potencial», dijo Randy Wilkerson. También está en la mezcla la infusión de resina, una técnica que se suele utilizar para fabricar barcos pero que podría emplearse para la producción automatizada de algunos componentes sin necesidad de autoclave. Pero cada vez más, los termoplásticos están causando furor en el sector aeroespacial, según los delegados del mayor evento mundial sobre materiales compuestos, en el que Airbus, GKN y otros presentaron parte de la mayor estructura de fuselaje termoplástica del mundo.

La ventaja del termoplástico es que puede recalentarse y volver a moldearse para producir una forma aerodinámica única y fluida. «Puedes fundirlo y volver a darle la forma que quieras», afirmó Lukas Raps, del Centro Aeroespacial Alemán DLR.

Estas piezas también pueden soldarse con métodos avanzados como los ultrasonidos en lugar de fijarse con remaches, lo que reduce el peso. Es menos probable que necesiten autoclaves, lo que supone un importante ahorro de tiempo y energía cuando se contemplan grandes aumentos de producción.

«No cabe duda de que los materiales termoplásticos ofrecen oportunidades que no tenemos con los termoestables», declaró en la conferencia York Roth, uno de los principales investigadores de Airbus en Alemania. Cualquier cambio hacia la soldadura en lugar de las fijaciones físicas de titanio en las piezas estructurales podría enfrentarse a obstáculos de certificación. Fuentes de la industria dijeron que es probable que los próximos aviones incluyan una mezcla de enfoques en lugar de una sola tecnología.

La industria aeroespacial es un actor relativamente pequeño en el sector de los compuestos, pero está por encima de su peso en términos de valor e influencia en la investigación. Los funcionarios subrayaron que no había ningún plan inmediato para lanzar un nuevo avión, algo que los analistas han dicho que podría disgustar a los cansados inversores tras las crisis de la cadena de suministro y la agitación en Boeing. «Este demostrador nunca estuvo destinado a volar, pero se ha establecido para maximizar el aprendizaje», dijo York Roth a los delegados.

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