Corebon acelera la fabricación de materiales compuestos mediante inducción

Los plásticos reforzados con fibra de carbono (CFRP) son esenciales en aplicaciones en las que no se puede renunciar a un peso reducido, una gran resistencia y una alta eficiencia. Sin embargo, los ciclos prolongados, el elevado consumo de energía y la complejidad del control de los procesos siguen limitando la producción y dificultando su ampliación. La empresa sueca Corebon AB vio en este desajuste una clara oportunidad.

Corebon se centra en mejorar la eficiencia productiva de la fabricación de materiales compuestos mediante tecnología de calentamiento por inducción. Sus sistemas calientan los moldes y los materiales de forma rápida y uniforme, lo que permite a los fabricantes reducir los tiempos de ciclo y el consumo de energía. La fabricación tradicional de materiales compuestos depende de hornos y autoclaves que calientan grandes volúmenes de aire y los moldes antes de que el propio material alcance la temperatura necesaria. Esto provoca un retardo térmico, un calentamiento desigual y una pérdida de energía considerable.

Corebon superó las limitaciones de la fabricación convencional de materiales compuestos al sustituir el calentamiento indirecto en hornos, de alto consumo energético, por inducción electromagnética localizada. Al generar calor directamente en el material de fibra de carbono, el proceso elimina la masa térmica innecesaria, acorta los ciclos y mejora la uniformidad y el control de la temperatura. El resultado es un método más eficiente y escalable para producir componentes de CFRP.

Sin embargo, a medida que la empresa se expandía y trabajaba con clientes de los sectores aeroespacial, de la automoción y otros sectores, necesitaba un proceso de desarrollo más estructurado y escalable.

Control de la velocidad, la energía y la complejidad en la producción de materiales compuestos

La fabricación de materiales compuestos es intrínsecamente compleja. Este proceso exige un control preciso de la temperatura y debe tener en cuenta el comportamiento variable de los materiales sometidos a calor y presión. Los moldes también deben mantener la estabilidad dimensional y la integridad mecánica durante ciclos térmicos y de presión repetidos. Según Kenneth Frogner, director de Investigación e Innovación de Corebon: "El calentamiento por inducción es la tecnología clave de nuestras soluciones, ya que nos permite calentar un molde metálico delgado con gran rapidez, uniformidad y eficiencia".

Lograr ese nivel de control es un reto. Cada configuración de producción requiere moldes personalizados, configuraciones de calentamiento y estrategias de refrigeración. Las variaciones en la geometría y el grosor del material presentan retos adicionales, lo que dificulta mantener una temperatura uniforme y resultados predecibles.

Al mismo tiempo, los clientes de Corebon, muchos de ellos líderes mundiales, esperan ciclos de desarrollo más rápidos y mayor eficiencia. Como explica Rasmus Kjellstrand, director comercial de Corebon: "Para seguir siendo competitivos, [nuestros clientes] necesitan agilizar su producción y mejorar su eficiencia; ahí es donde entra en juego Corebon".

Para satisfacer las expectativas de los clientes, Corebon necesitaba una forma de diseñar y validar sistemas complejos antes de su implementación física, además de mejorar la colaboración interna y reducir las ineficiencias en sus procesos de desarrollo de productos.

Corebon adoptó SOLIDWORKS® Design y la plataforma 3DEXPERIENCE® para crear una base digital para sus procesos de desarrollo. Según Frogner: "Gracias al uso de herramientas digitales como SOLIDWORKS y 3DEXPERIENCE, podemos crear gemelos digitales de nuestras configuraciones, así como optimizar y predecir su comportamiento durante los procesos de calentamiento y enfriamiento".

Esta capacidad permitió a los ingenieros de Corebon evaluar características de rendimiento como la distribución de la temperatura y el comportamiento durante los ciclos antes de pasar a la implementación física. Como resultado, las decisiones de diseño se podían validar antes en el proceso, lo que reducía la necesidad de prototipos físicos.

Más allá del modelado, la plataforma 3DEXPERIENCE ayudó a abordar los retos de colaboración. Al pasar de un sistema tradicional basado en servidor a un entorno basado en la nube, Corebon mejoró la accesibilidad y la coordinación entre los equipos. Charlotte Granat, directora de proyectos de Corebon, señala: "Desde que empezamos [a utilizar] 3DEXPERIENCE, todo nos resulta mucho más sencillo y dedicamos menos tiempo a buscar información y cambiar de herramienta".

La plataforma también permitió reutilizar los diseños existentes, lo que redujo el trabajo redundante. Kjellstrand explica: "3DEXPERIENCE nos ha permitido reutilizar diseños existentes en nuevos proyectos para clientes, lo que ha sido fundamental para reducir el plazo de comercialización y agilizar nuestro proceso de desarrollo interno". 

Al implementar SOLIDWORKS Design y la plataforma 3DEXPERIENCE, Corebon estableció un proceso de desarrollo más estructurado y predecible. Por ejemplo, el modelado digital permitió al equipo comprender mejor el comportamiento del sistema antes de la producción, lo que redujo la incertidumbre y permitió una mejor toma de decisiones.
La capacidad de reutilizar diseños validados también redujo significativamente el tiempo de desarrollo. En lugar de empezar cada proyecto desde cero, los ingenieros podían aprovechar el trabajo anterior, lo que aceleraba la transición del concepto a la producción. Esto respaldó directamente el objetivo de Corebon de reducir el tiempo total de producción y aumentar la eficiencia productiva.
Las mejoras en la colaboración fueron igual de importantes. El cambio a una plataforma basada en la nube facilitó el acceso y el intercambio de información, lo que permitió a los equipos trabajar de forma más coordinada. Las mejoras también alcanzaron a la colaboración con los clientes, donde los modelos digitales compartidos ayudaron a alinear la intención del diseño, los parámetros del proceso y las expectativas antes de la producción.
A nivel estratégico, estas mejoras respaldaron el objetivo más amplio de Corebon de aumentar la eficiencia productiva en la fabricación de materiales compuestos. Como concluye Ola Olsson, director ejecutivo: "Corebon tiene una enorme necesidad de digitalizar su actividad". La adopción de SOLIDWORKS y 3DEXPERIENCE proporcionó la infraestructura necesaria para respaldar esa transición".
 

Al implementar SOLIDWORKS Design y la plataforma 3DEXPERIENCE, Corebon estableció un proceso digital que ofrece resultados de ingeniería más predecibles, ciclos de desarrollo más rápidos y una mejor colaboración. El resultado es un enfoque más estructurado de la innovación que permite desarrollar sistemas de fabricación complejos con mayor confianza y eficiencia.