«TECNALIA actúa como laboratorio de referencia en la caracterización estructural de materiales compuestos de fibra de carbono»
Aportamos capacidades avanzadas de ensayo y simulación del comportamiento real de materiales
En TECNALIA actuamos como laboratorio de referencia en la caracterización estructural, análisis micrográfico de la estructura del laminado y validación normativa de materiales compuestos de fibra de carbono, aportando capacidades avanzadas de ensayo y simulación que evaluan con alta precisión el comportamiento real del material.
La combinación de equipos de ensayo de alta capacidad; técnicas de DSC, DMA; análisis de porosidad; y bancos de fatiga multieje nos posiciona como un socio tecnológico capaz de generar datos de ingeniería trazables, reproducibles y adaptados a requisitos sectoriales estrictos.
Evaluamos la integridad estructural y validez de componentes
El uso creciente de CFRP (Carbon-Fiber Reinforced Polymers) en aeronáutica, automoción, energías renovables, infraestructuras y movilidad avanzada exige metodologías de evaluación que caractericen no solo las propiedades nominales del material, sino también su respuesta frente a defectología interna, heterogeneidad microestructural y mecanismos de degradación en servicio.
- Entre los problemas más críticos identificados en estos sectores se encuentran la delaminación por tensiones interlaminares, gradientes de curado, porosidad residual, variabilidad de volumen de fibra, daño acumulativo por cargas cíclicas, sensibilidad al impacto y alteraciones por envejecimiento termo-ambiental.
- Estos factores condicionan directamente la integridad estructural y, por tanto, la validez del componente frente a los requisitos operativos reales.
Detectamos desviaciones en etapas tempranas y garantizamos la reproducibilidad del laminado
La evaluación de conformidad requiere integrar ensayos mecánicos normalizados con análisis térmicos y materialográficos de alta resolución.
- Ensayos de tracción, compresión, flexión, impacto y fatiga permiten obtener parámetros esenciales como módulos elásticos direccionales, tensión última, resistencia interlaminar y curvas S-N.
- De forma complementaria, técnicas térmicas y microestructurales como DSC, TGA, DMA, microscopía óptica y electrónica permiten determinar grado de curado, porosidad, distribución de fibra y otros indicadores críticos asociados al proceso de fabricación. Esta caracterización integrada es fundamental para detectar desviaciones en etapas tempranas y garantizar la reproducibilidad del laminado.
Respondemos a las necesidades del sector aeronáutico, energético, automoción y ferrocarril
Las exigencias normativas varían según el sector de aplicación.
- En aeronáutica, la evaluación de conformidad se apoya en normas como ASTM D3039, ASTM D7264, ASTM D6641, ISO 527, ISO 14125 o ISO 14126, junto con otros procedimientos específicos derivados de los grandes tractores del sector como las normativas AITM (Airbus) o BMS (Boeing), además de requisitos específicos NADCAP asociados a procesos y laboratorios de ensayo.
- En el sector de las energías renovables el uso de CFRP es menos intensivo en comparación con otros materiales compuestos como los de fibra de vidrio. En este sector destacan, además de las normas ASTM e ISO de uso universal en todos los sectores, las metodologías avanzadas para evaluar durabilidad frente a ciclos higrotérmicos, radiación UV y gradientes térmicos.
- En el sector automoción, en un contexto de aligeramiento estructural y crashworhiness destacan los protocolos específicos definidos por OEMs para evaluar la respuesta de los laminados ante impactos, modos de carga multiaxiales y compatibilidad con procesos de fabricación en serie.
- Además, en TECNALIA contamos con la capacidad de adaptarnos para la ejecución de normativas o protocolos de ensayos no habituales o estandarizados, fruto de la experiencia acumulada, la versatilidad de los equipos de ensayo y el carácter multidisplicinar de sus profesionales. En transporte ferroviario e infraestructura avanzada, además del análisis mecánico de los materiales mediante normativa ISO, ASTM y procedimientos propios del sector, los
Realizamos análisis de fatiga para garantizar un comportamiento adecuado del material
Finalmente, cabe destacar la importancia, en función de la solicitación y la responsabilidad el material, los análisis de fatiga, basado en normas como la ASTM D3479. Este análisis es fundamental para garantizar un comportamiento adecuado frente a cargas variables repetidas en el tiempo.
Además, la simulación numérica estructural y análisis FEM, y simulación de procesos de curado complementan los ensayos experimentales, permitiendo predecir el comportamiento del material en escenarios que no pueden reproducirse directamente en laboratorio.