El proyecto FAUNO tiene por objetivo principal mejorar la competitividad y sostenibilidad de los procesos fuera del autoclave (Out-of-Autocalve -OoA-) para la fabricación de componentes aeronáuticos basados en material compuesto como alternativa a la fabricación en autoclave. Para ello, FAUNO plantea el desarrollo de una nueva generación de moldes y útiles multimaterial, multifuncionales y autocalefactables, producidos mediante tecnología de Fabricación Aditiva Multimaterial y Multifuncional (FAMM) basada en procesos automatizados y robotizados multietapa de fabricación aditiva de pellets (Fused Pellet Fabrication -FPF-) y filamentos (Fused Fillament Fabrication -FFF-). 

Estos moldes multimaterial y multifuncionales incorporan: 

1. Nuevos materiales compuestos totalmente reciclables basados en polímeros termoplásticos (TP) de altas prestaciones para la fabricación del soporte estructural del molde, y polímeros termoplásticos funcionalizados para la fabricación de la zona activa (autocalefactable) del molde. 

2. Elementos resistivos e inductivos estratégicamente distribuidos en la zona activa del molde para garantizar un curado completo de la pieza fabricada por infusión. 

3. Sensores distribuidos de fibra óptica para la monitorización del comportamiento de los moldes durante los ciclos de curado y durante la vida útil del molde. 

El proyecto FAUNO da respuesta a las principales necesidades expuestas del sector aeronáutico, enfocándose en la mejora de la competitividad y sostenibilidad de los procesos OoA a través del desarrollo de nueva generación de moldes multifuncionales obtenidos mediante procesos de fabricación aditiva (FA) que integran tecnologías digitales de fabricación basadas en simulación numérica, modelos basados en inteligencia artificial y  tecnologías de monitorización y control avanzadas que den soporte en las fases de diseño e ingeniería de producto/proceso, y en planta en las fases de ingeniería de fabricación y de producción.  

De manera específica, estas tecnologías se centrarán en mejorar y acelerar las etapas de diseño, ingeniería y fabricación de moldes empleados en procesos OoA, contribuyendo a mejorar los sistemas de diseño de moldes y de definición de las respectivas estrategias y configuraciones de fabricación. Las principales ventajas y valor añadido por las tecnologías FAUNO son: 

• Mejora de la sostenibilidad de los procesos de fabricación de moldes de composite, desde tres puntos de vista: (i) desarrollando nuevos materiales termoplásticos fácilmente reciclables y procesables por técnicas de fabricación aditiva; (ii) desarrollar un nuevo concepto de molde multimaterial y multifuncional; (iii) desarrollar nuevos procesos de producción multietapa. 

• Mayor flexibilidad, permitiendo una respuesta rápida en las fases de ingeniería para la fabricación de moldes para procesos de infusión de resina líquida (LRI-OoA) de referencias de piezas con diferentes volúmenes y cadencias de producción,  garantizando esquemas de fabricación LRI ágiles, flexibles (multireferencia) y eficientes (first-time-right), reduciendo los costes y tiempos de producción asociados a la fabricación LRI de piezas de geometría compleja, y maximizando los costes operativos de los sistemas productivos. 

• Integración de diferentes funciones en un mismo molde, empleando materiales funcionales de altas prestaciones capaces de, por ejemplo, garantizar el calentamiento homogéneo de la superficie del molde, optimizar el consumo de energía, monitorizar el comportamiento termo-mecánico del molde y aumentar la durabilidad del mismo. 

• Sistematizar los procesos de diseño de moldes, en gran medida basados en la experiencia del diseñador e implicando largos periodos de ajuste con esquemas prueba-error, integrando herramientas avanzadas de soporte al diseño alimentadas por datos de los modelos de simulación multifísica, estrategias de deposición, parámetros de proceso de fabricación aditiva y del comportamiento en servicio del molde (temperatura de la superficie y deformación de la estructura), más los datos del propio proceso de infusión (curado de la resina).  

• Aumento del conocimiento de los procesos de fabricación aditiva vinculados a la fabricación de moldes multimaterial y multifuncionales, integrando nuevas capacidades de analítica de datos y simulación de los procesos y productos. 

• Capacidad de fabricar utillajes y componentes con la forma próxima a la geometría final (Near-Net-Shap), lo que permite el máximo aprovechamiento de recursos repercutiendo así en una reducción de costes de material, de tareas de postprocesado, de gestión de residuos y de impacto medioambiental.  

• Mayor grado de digitalización en todas las fases de la fabricación, desde el diseño/fabricación de utillajes, simulación del proceso de fabricación y gemelo digital del molde, monitorización intensiva del mismo, permitiendo nuevos esquemas de diseño del producto y favoreciendo nuevas estrategias de fabricación cero defectos mediante un control avanzado del proceso. 

El consorcio está formado por lideres en: el diseño de soluciones digitales para optimización de procesos y productos aeronáuticos (IDAERO), la fabricación de moldes y utillajes para la fabricación de componentes aeronáuticos (INESPASA), la fabricación de piezas en composite mediante procesos de transferencia de resina-LRI (NEXUS), y el desarrollo de materiales termoplásticos en formato filamento y pellet para procesos de fabricación aditiva (SMART). 

Este consorcio se apoya, además, en 2 centros de investigación de referencia internacional en el área de Materiales (IMDEA) y Procesos de Fabricación (AIMEN). 

El proyecto FAUNO tiene una duración de 18 meses, desde noviembre de 2023 hasta junio de 2025, con un presupuesto total de más de 2 millones de euros.