Alemania desarrolla un proceso de CFRP perforado con láser rápido, preciso y sin desgaste

Recientemente, científicos del Centro Láser de Hannover (LZH) en Alemania anunciaron el desarrollo exitoso de un proceso de perforación láser automatizado que puede facilitar el procesamiento de plásticos reforzados con fibra de carbono (CFRP). Según ellos, esto es especialmente valioso para aplicaciones en construcción ligera y aislamiento acústico.
Los compuestos como el plástico reforzado con fibra de carbono (CFRP) son excelentes para la construcción ligera y se utilizan, entre otras cosas, en estructuras de automóviles y aviones. Para simplificar el procesamiento de CFRP y materiales sándwich, los científicos de LZH, junto con Invent y el Centro Tecnológico KMS, han desarrollado un proceso innovador con una configuración de sistema adecuada.
En este proceso, el rayo láser se divide en haces parciales mediante una óptica de difracción especialmente diseñada para que llegue a múltiples lugares del material y cree múltiples agujeros simultáneamente.
Idealmente, esto se puede lograr con hasta 25 vigas parciales, reduciendo el tiempo de perforación a una cuarta parte del tiempo original y a menos de una décima de segundo por orificio, algo que no se puede lograr con métodos convencionales, ni siquiera para orificios más grandes.
Con este proceso, los científicos pudieron crear agujeros tan pequeños como 1,2 mm - 0.25 mm de diámetro. Esto los hace más pequeños que los agujeros que se realizan actualmente en materiales sándwich y CFRP utilizando métodos mecánicos convencionales. También se puede lograr un alto grado de flexibilidad en los diámetros y patrones de los orificios sin necesidad de cambiar de herramienta, utilizando dispositivos optomecánicos fabricados por el Centro Tecnológico KMS.
La microperforación láser también es interesante en el sector aeroespacial. Por ejemplo, en los motores se utilizan elementos de revestimiento acústico para reducir las emisiones sonoras de los aviones. Estos componentes suelen estar fabricados de CFRP o de material sándwich de CFRP, que luego está provisto de muchos pequeños orificios en una gran superficie.
La microperforación láser es adecuada para la perforación acústica porque no tiene contacto y, por lo tanto, no sufre tensión ni desgaste. Esto elimina los altos costos debidos al desgaste de la broca y los problemas de calidad causados ​​por la perforación desafilada. En las pruebas acústicas, el socio del proyecto Invent calificó el rendimiento acústico de los paneles sándwich perforados con láser como "muy bueno".