En profundidad Adaptación de nuevos materiales y procesos a munición convencional Autores: Ángel Cobo Curiel, Zaira Monasterio Peiteado, Juan Ignacio Andrés Gallego, Victor Benito Martín, Expal. Palabras clave: Polímeros, materiales plásticos, materiales compuestos, impresión 3D, munición de mortero, granada de mortero, bengala iluminante. Metas Tecnológicas relacionadas: MT 1.1.1; MT 1.1.2; MT 1.4.1. Introducción En la última década el empleo de mate-riales plásticos ha ido en aumento de-bido a sus innumerables aplicaciones. De acuerdo con los datos presentados por PlasticsEurope (Asociación Euro-pea de productores de materias primas plásticas) y EPRO (Asociación Europea de Organizaciones de Reciclaje y Re-cuperación de Plásticos), la producción de plásticos a nivel mundial creció de 322 millones de toneladas en el año 2015 a 335 millones de toneladas en el año 2016. Este crecimiento evolu-cionó de 58 millones de toneladas a 60 millones de toneladas a nivel europeo. Destacar también, que la industria de los plásticos en Europa alcanzó un vo-lumen de negocio de casi 350.000 mi-llones de euros en 2016. 1 El empleo de dichos materiales se ha hecho imprescindible en sectores muy dispares, tales como la medici-na, deporte, automoción, agricultura y construcción, entre otros. El mercado del plástico está sustitu-yendo, superando en funcionalidad y ciertas características, a los materiales metálicos. Estos materiales, presentan importantes ventajas, tales como gran ligereza, durabilidad, bajo mantenimien-to y elevada estabilidad química. Venta-jas de especial importancia en diferen-tes sectores, así como en el sector de-fensa, ya que confiere a sus productos una mejora en sus prestaciones. Además de ello, resaltar que este tipo de materiales poseen la gran venta-ja de poder ser fabricados mediante impresión 3D, lo cual ha impulsado una nueva vía para la fabricación de prototipos como previo paso a la Fig. 1. Prototipos fabricados en diferentes materiales termoplásticos mediante impresión 3D. (Fuente: propia). fabricación de los diseños definitivos de tipo plástico o composite. La impresión 3D o fabricación aditiva, consiste en la creación de estructu-ras tridimensionales a partir de un modelo 3D generado con programas informáticos, sin tener que recurrir a moldes o procesos de mecanizado. Los métodos más conocidos de im-presión 3D, son: • Modelado por Deposición Fundi-da (FDM): proceso mediante el cual se calientan pequeñas cantidades de polímero termoplástico para ser fundidas capa a capa creando una estructura tridimensional. • Estereolitografía (SLA): proceso que consiste en la aplicación de un haz de luz ultravioleta para solidificar la resina de un fotopolímero líquido. Destacar, que dicha tecnología puede ser extendida a una gran variedad de materiales termoplásticos, además de permitir incorporar cualquier tipo de aditivo, con lo que las posibilida-des son prácticamente ilimitadas. Así, por ejemplo, el sector defensa está utilizando esta tecnología con las más diversas finalidades: • Conformación de prototipos basa-dos en materiales energéticos fun-dibles: propulsantes, iniciadores. • Elaboración de prototipos sobre piezas sólidas. • Fabricación de piezas en el campo de batalla. En la última década, Expal ha de-tectado en los materiales plásticos y composites una gran opción frente a materiales tradicionales, debido a sus innumerables prestaciones. En la figura 1 se observan cuatro prototipos de aplicación en el sector defensa, ta-les como utillajes de carga, embala-jes, piezas de munición y de armas. Germen del proyecto: bengala iluminante en munición de mortero Las granadas, proyectiles, bombas, co-hetes, calibres medios, así como armas y morteros, son elementos dónde pro-piedades tales como el peso, resistencia Fig. 2. Bengala iluminante de 81 mm en combustión. (Fuente: propia). Boletín de Observación Tecnológica en Defensa n.º 58. Tercer trimestre 2018 19
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