Han seleccionado los finalistas entre más de un centenar de solicitudes. Competirán en 10 categorías, entre ellas, una nueva, la impresión en 3D

Con los JEC Innovation Awards, se celebra la cooperación entre los actores de la comunidad de materiales compuestos. En los últimos 15 años, los JEC Innovation Awards han atraído a 1.800 empresas de todo el mundo. Han sido 177 empresas y 433 socios los que han sido galardonados por sus innovaciones en el campo de los compuestos. Los JEC Innovation Awards reconocen las innovaciones en los composites, basándose en criterios como la participación de las empresas o entidades en la cadena de valor, la tecnología o las aplicaciones comerciales de las innovaciones.

En 2019, un jurado internacional de expertos ha seleccionado a 30 finalistas entre más de un centenar de solicitudes. Competirán en 10 categorías, entre ellas, una nueva, la impresión en 3D. “El programa de JEC Innovation Awards es emblemático y reconoce a los pioneros de la innovación en compuestos. La impresión en 3D desempeña un nuevo papel en nuestra industria. La combinación de materiales ligeros y resistentes que permiten una gran libertad de diseño, con una tecnología que permite formas complejas, es de interés para los fabricantes. Muchos han empezado a utilizarla para imprimir piezas de automoción, de aviones o paredes de edificios”, analiza Franck Glowacz, responsable de contenidos de innovación de JEC Group.

• Anurag Bansal, director de desarrollo de negocio global, Acciona Infraestructuras.
• Christophe Binetruy, profesor, EC Nantes.
• Robert Buchinger, CEO, Sunlumo Technology.
• Grahame Burrow, presidente global, Magna Exteriors.
• Dominique Dubois, CEO, Grupo Carboman.
• Karl-Heinz Fueller, director de materiales híbridos, Conceptos y AMG, Daimler.
• Sung HA, profesor, Universidad de Hanyang.
• Murat Oguz Arcan, COO, Composites, Construcción y Desarrollo de Negocio, Kordsa.
• Henri Shin, director - R&D Composites Innovation Center, KOLON.
• Kiyoshi Uzawa, profesor/director (Dr.), Innovative Composite Center.

La ceremonia de entrega de JEC Innovation Awards tendrá lugar el miércoles 13 de marzo a las 16.30 horas en el escenario Ágora de la exposición JEC World 2019. El acceso a la ceremonia es gratuito; para obtener una credencial de visitante, consulte: http://registration.jec-world.events/ Para descubrir a los finalistas, visite www.jec-world.events

Nominado al JEC Innovation Award: Jiva Materials Ltd. (Reino Unido)

Colaborador asociado: Eco-Technilin SAS (Francia)

Jiva y Eco-Technilin crearon Soluboard, un revolucionario material biocompuesto fabricado con FlaxTape de Eco-Technilin. Soluboard está diseñado para redefinir la forma en que se fabrican los PCB.

Beneficios clave:

• Sustituto directo del FR-4 con el mismo precio y una mayor sostenibilidad.
• Disminución del impacto de los residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE).
• Disminución de la huella de carbono generada por los productos electrónicos y eléctricos.
• Aumento del rendimiento de la recuperación de metales preciosos a partir del reciclado de PCB.
• Mejora de los incentivos para que los fabricantes de productos electrónicos asimilen el reciclado.

Soluboard, un revolucionario material biocompuesto fabricado con FlaxTape de Eco-Technilin.

El sustrato que se utiliza actualmente en la industria de las placas de circuitos impresos se construye con resina epoxi y fibra de vidrio. Esto significa que el único método de reciclado de los PCB consiste en triturarlos e incinerarlos para extraer los metales preciosos utilizados en ellos. Se trata de un proceso muy poco eficiente, con una pérdida sustancial de estos metales durante el reprocesamiento, así como la liberación de toxinas como el cianuro, el mercurio y las dioxinas en el medio ambiente.

Actualmente pendiente de patente, Soluboard está destinado a sustituir al material estándar utilizado actualmente en la industria (FR-4). Es un material de precio competitivo y totalmente biodegradable que puede rivalizar con la anticuada fibra de vidrio y la alternativa de epoxi. El ingrediente principal del material compuesto es FlaxTape de Eco-Technilin, una cinta patentada que consta de fibras de lino unidireccionales con una densidad más baja que las fibras de carbono y de vidrio alternativas. La orientación unidireccional de las fibras de lino permite organizarlas de forma eficiente para formar la estructura biocompuesta multicapa de Soluboard, lo que confiere al material unas fuertes propiedades mecánicas. FlaxTape también es ideal para fabricar productos ligeros con mejores propiedades mecánicas y un menor impacto medioambiental.

Con casi 45 millones de toneladas producidas el año pasado, los residuos electrónicos son ahora el flujo de residuos de más rápido crecimiento en el mundo. La disolución de una placa de circuito impreso fabricada con Soluboard permite recuperar el 90% de sus componentes y luego reutilizarlos o reciclarlos en un proceso global mucho más eficiente.

Producción en serie de composites biológicos

Nominado al JEC Innovation Award: Porsche AG (Alemania)

Colaboradores asociados: Bcomp Ltd. (Suiza), Fraunhofer-Anwendungszentrum Hofzet (Alemania)

Las series pequeñas de un coche deportivo muestran el alto potencial de los recursos renovables utilizando sus propiedades específicas para la construcción ligera de una puerta y un alerón trasero.

Beneficios clave:

• Piezas de vehículos deportivos de competición sostenibles.
• Utilización de sistemas RTM convencionales para la producción en serie de NFRP en la industria del automóvil.
• Fácil de reciclar en comparación con los plásticos reforzados con fibra de carbono.

El uso de fibras naturales en lugar de fibras de carbono como material de refuerzo en un vehículo deportivo ilustra la relación entre la aplicación y la selección de materiales. La puerta, como parte de la carrocería, y el alerón trasero, como componente de carga dinámica, muestran la implementación de diferentes casos de carga. Los componentes cumplen los requisitos con casi el mismo peso que los componentes de plástico reforzado con fibra de carbono.

Para ello, se ha adaptado la geometría de la herramienta y se han utilizado propiedades específicas de las materias primas renovables. La madera de balsa se ha utilizado con éxito como núcleo de sándwich para la hoja de la puerta. Con un 25% menos de fibras, se ha conseguido una rigidez a la flexión similar a la del componente comparable de plástico reforzado con fibra de carbono. Para el alerón trasero se utilizaron estructuras de celosía (PowerRips) en lugar de un núcleo, por lo que se ahorraron capas y se pudo recoger una carga elevada de unos 300 kg en uso. El proceso de moldeado por transferencia de resina se utiliza para las puertas y el alerón trasero se fabrica en un proceso de autoclave.

Adaptando el proceso y modificando las herramientas, es posible procesar fibras naturales en procesos compatibles en serie a pesar de la variación natural de sus propiedades. Por ejemplo, el reto de un núcleo de madera de balsa sin huecos como material de núcleo en el proceso RTM se ha cumplido con éxito. Los componentes ya se fabrican en pequeñas series de 700 vehículos mediante procesos convencionales de producción en serie, distinguiendo claramente esta puerta de un prototipo y mostrando el potencial de aplicación de un material plástico reforzado con fibras naturales.

Bio4self, compuestos autorreforzados de PLA

Nominado al JEC Innovation Award: Universidad Técnica de Dinamarca (Dinamarca)

Colaboradores asociados: Centexbel (Bélgica), Comfil (Dinamarca), Fraunhofer-Gesellschaft (Alemania)

Materiales compuestos autorreforzados y biológicos, fáciles de reciclar, que utilizan fibras PLA de alta rigidez para su uso en aplicaciones deportivas, automotrices y médicas.

Beneficios clave:

• Materiales biológicos: composites hechos de dos grados PLA con diferentes temperaturas de fusión.
• Rendimiento: alta resistencia mecánica, estabilidad térmica e hidrolítica.
• Coste: muy por debajo de los compuestos de fibra de carbono, comparable o incluso inferior al SR-PP.
• Producción a gran escala: utilizando materiales disponibles en el mercado y equipos industriales.
• EoL: reutilizable, reciclable o transformable en compost industrialmente, ya que el compuesto está hecho de PLA.

Impulsados por el deseo de abordar las cuestiones medioambientales y trabajar en la estrategia de la CE para los plásticos, los materiales compuestos desarrollados en el proyecto Bio4self son totalmente biológicos, fácilmente reciclables, reconfigurables e incluso biodegradables industrialmente. Los compuestos se producen utilizando un tipo de material: poli(ácido láctico) o PLA, un biopoliéster termoplástico derivado de recursos renovables como los residuos agrícolas, los cultivos no alimentarios o la caña de azúcar.

Aparte de algunas aplicaciones médicas (por ejemplo, los andamiajes tisulares), el uso del PLA es actualmente muy limitado, por ejemplo, los envases de baja demanda o los agrotextiles. Bio4self llevó el PLA al siguiente nivel de aplicación, como las piezas para la automoción y los electrodomésticos, al combinar dos tipos de PLA para formar los denominados compuestos autorreforzados de PLA (PLA SRPC).

Se requieren dos grados diferentes de PLA para producir SRPC: un grado de PLA de baja temperatura de fusión para formar la matriz y un grado de PLA de rigidez ultraalta y de alta temperatura de fusión para formar las fibras de refuerzo. Los dos grados de PLA seleccionados para Bio4self tienen una diferencia de temperatura de fusión de unos 20 °C, lo que deja una ventana de procesamiento de temperatura suficiente. Las innovaciones de Bio4self superan varios desafíos relacionados con la producción de PLA SRPC: formulación de un grado de PLA resistente a la humedad; extrusión por fusión de fibras de refuerzo de PLA de rigidez ultraalta; desarrollo de procedimientos de fabricación (consolidación y termoconformado) para producir el material SRPC de mayor rendimiento; escalado industrial de la producción.

Como resultado, el PLA SRPC desarrollado en Bio4self cumple con los requisitos de los compuestos de polipropileno autorreforzado (PP) comerciales actuales. Los compuestos PLA autorreforzados de tejido 0/90 tienen una rigidez de 4 GPa, que es comparable a la rigidez alcanzada por el PP autorreforzado, pero el PLA SRPC tiene la ventaja de utilizar materiales renovables con una mejor perspectiva al final de su vida útil.