Una nueva forma de fabricar aluminio reforzado con fibra de carbono

Un equipo de investigación de materiales de la URJC ha patentado un nuevo método de fabricación de aluminio reforzado con fibra de carbono, cuyo empleo podría mejorar las propiedades mecánicas y térmicas del aluminio con un impacto directo en industrias como la automotriz y lumínica.

Abel Verard

El aluminio es, actualmente, uno de los materiales más usados en industrias como la automotriz debido a su alta resistencia combinada con su bajo peso. Su versatilidad ha permitido que por siglos hayamos tomado las propiedades de este metal para aplicarlo a diferentes campos, industrias y usos, desde los más comunes y simples, hasta los más complejos. Sin embargo, este tipo de industrias tratan también de seguir desarrollando materiales efectivos para elevar su seguridad, eficiencia y desempeño.

En esta línea, un equipo de investigación del área de Materiales de la URJC dirigido por Joaquín Rams y Belén Torres desarrolló una nueva forma de fabricar aluminio reforzado con fibra de carbono. Se trata de un novedoso método que mejora al aluminio a nivel mecánico y térmico. Y es que, el aluminio, aunque tiene una gran capacidad para disipar el calor que se genera en las aplicaciones en las que trabaja, como por ejemplo farolas, puede mejorar aún más su conductividad térmica. Javier Bedmar, actual doctorando del área, empezó a investigar en este proyecto durante su etapa de estudiante del Máster de Tecnologías de Procesado de Materiales. Tal y como explica, “la disipación del calor es esencial en algunos sistemas para evitar que los materiales que generan dicho calor, como los LEDs, pierdan vida útil”. Por ello, según indica este investigador, dada la elevada conductividad térmica de la fibra de carbono, se trata de una gran fórmula a la hora de ayudar al aluminio disipar el calor.

Asimismo, la aplicación de este método ya ha sido comprobada exitosamente en discos de embrague, con un impacto directo en la industria automotriz; así como en luminaria. Es destacable la colaboración entre la universidad y empresa a la hora de emplear este nuevo método y validar su aplicación real. A la larga, cualquier aluminio que se fabrique habitualmente mediante inyección a alta presión podría ser reforzado con fibra de carbono para mejorar las citadas propiedades mecánicas y térmicas sin que afecte a otras como la resistencia a corrosión y con un insignificante aumento del coste.

Para fabricar este aluminio reforzado con fibra de carbono se utilizó el método de fabricación conocido como inyección a alta presión. Para ello, en primer lugar, como relata Bedmar, “se modificó el molde para poder acoplar la fibra de carbono para que quedara fija en el aluminio”, para después inyectar “con alta presión el aluminio fundido para que, una vez solidificara, la fibra quedara incorporada en él”. Posteriormente se hicieron ensayos térmicos y mecánicos sobre piezas fabricadas sin refuerzo y con él y se comprobó que las piezas ganaban tanto en capacidad para disipar calor como en propiedades mecánicas como resistencia o rigidez