El Instituto Tecnológico del Mueble, Madera, Embalaje y Afines, AIDIMA, ha logrado concretar una ecuación que permite conocer el tipo de corte que hay que realizar para obtener la curvatura necesaria en función del diseño para la futura fabricación de mobiliario con tablero alveolar, y cuyos prototipos iniciales de líneas rectas ya ha realizado el Instituto Tecnológico en 2014 en la primera fase del proyecto INDUMAT, que financiado por el Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (IVACE) mediante el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER), finaliza este año.
La iniciativa “Desarrollo de procesos de transformación para la industrialización de nuevos materiales: Solid Surface y Materiales Aligerados, INDUMAT, ha aportado una serie de mejoras sobre nuevos materiales como son los tableros aligerados y los solid surface, con soluciones técnicas y tecnológicas para su transformación, con el objetivo de fabricar producciones en serie.
Mitad de peso, igual resistencia
Los tableros aligerados alveolares desarrollados por AIDIMA, distintos a los tradicionales con alma de “nido de abeja”, han logrado reducir a la mitad el peso respecto al tablero de uso ordinario con igual resistencia que los anteriores, como así lo demuestran los prototipos realizados.
Como continuación y para concluir el proceso de la investigación, se ha logrado definir una ecuación tras numerosas pruebas de análisis de la geometría de la curva para valorar la influencia de las dos variables que la determinan, como son la “distancia entre ranuras (DER)” y la “longitud de la superficie ranurada (LR)”, en función de los distintos grosores que se utilicen para el producto final.
Las series de datos se han obtenido mediante una herramienta estadística de regresión lineal múltiple, donde las incógnitas tienen coeficientes estáticos en función de las variables de corte y grosor del tablero y que se aplican a la citada ecuación del tipo “a + b x DER + c x LR + d x E + ∑”.
De esta forma se puede conocer de antemano el mecanizado que se debe realizar sobre un tablero alvéolar para conseguir una forma determinada, y en definitiva, definir con precisión el proceso de fabricación de una pieza curvada desde la fase de diseño.
Solid surface
En el caso del solid surface se han realizado pruebas para conseguir un proceso de moldeado en caliente en un solo paso mediante termo-conformado. Estas pruebas dan un resultado negativo debido al comportamiento del material, que es poco plástico para la deformación requerida.
Tiempo de calentamiento en horas (eje vertical) frente a deformación en mm., (eje horizontal), para varias temperaturas.
Tras calentar el material a 220ºC durante 20 minutos y aplicar un vacío de -0,7 bar sobre un molde circular de 300 mm., de diámetro, se producía la rotura cuando la superficie se deformaba 25 mm., deformación que resulta muy pequeña cuando se intenta conseguir una semiesfera de 150 mm. de diámetro. Por tanto, para figuras con grandes deformaciones este sistema de trabajo no es válido.
Una vez comprobado este extremo y descartada la viabilidad del termo-conformado en esas condiciones, se está intentando reducir el tiempo del proceso actual mediante el análisis detallado de la relación entre la deformación libre (sin reducción de espesor) del material, la temperatura de calentamiento y el tiempo de calentamiento, según se aprecia en la gráfica anexa. Igualmente, se está experimentando el enfriamiento forzado del material para reducir el tiempo de manipulación.
En la actualidad, los procesos de transformación de estos materiales suelen tener un componente manual muy importante, por lo que el coste del producto instalado normalmente es elevado, y dado que son materiales que se utilizan desde hace años en el sector del mueble, en la decoración, en la construcción y en otros campos de actividad, el objetivo es proporcionar recursos tecnológicos para habilitar las producciones en serie.