Máxima precisión: tecnología de membranas

Artículo del 24 de octubre de 2014  

Tecnología de membranas: disposición precisa de fibras

El método de reforzar tejidos elásticos con fibras de distintos materiales para influir en sus propiedades ya se utiliza desde hace tiempo. Por ejemplo, así se les confiere a los neumáticos de los vehículos estabilidad y robustez; a la manguera del jardín, la forma flexible y resistente.

Festo ha perfeccionado este principio y desde hace varios años se dedica a la tecnología de membranas. El resultado de este trabajo es el músculo neumático «Fluidic Muscle», un mecanismo de propulsión neumático que imita el músculo biológico. Combina flexibilidad y estabilidad y puede emplearse en las aplicaciones más diversas para automatizar la fabricación. .

Tecnología de membranas: disposición precisa de fibras

Lo extraordinario de esta tecnología es la precisión con la que las fibras extrafinas de aramida se colocan sobre unos pocos milímetros de una manguera de goma. Dependiendo del tamaño del músculo, se llegan a incorporar hasta 240 fibras en un grosor de pared de tan solo dos milímetros. En el modelo más pequeño, se distribuyen unas 60 fibras en dos niveles con un grosor de pared de un milímetro. A pesar de su elevado número, las fibras no se tocan en ningún punto de la membrana. En función de la distribución de las fibras también cambian las propiedades del músculo.

Bernd Lorenz, director del Departamento Membrane Technologies de Festo, lo explica de la siguiente forma: «La colocación de cada una de las fibras se determina y controla con exactitud: algo totalmente decisivo en esta tecnología. De este modo, podemos influir de forma específica en propiedades como el movimiento de giro y de contracción del músculo». Las fibras son muy finas y sensibles, su diámetro oscila entre 0,1 a 0,3 milímetros, dependiendo del tamaño del músculo. Sin embargo, unidas o combinadas con el material elástico son extremadamente estables y elásticas. No obstante, las propiedades físicas y químicas de los materiales empleados también desempeñan un papel fundamental

El músculo neumático: combinación de diversos materiales

«Gracias a este método de fabricación, con el músculo neumático "Fluidic Muscle" Festo ha podido desarrollar un mecanismo de propulsión neumático con unas propiedades muy particulares», añade Bernd Lorenz. El músculo consta de una manguera de goma con una estructura integrada de fibras en forma de rombo. Gracias a la combinación de la matriz de fibras y la goma, el músculo es muy flexible y se puede estirar hasta una longitud definida sin romperse. El músculo cuenta con un sellado hermético, trabaja completamente sin rozamientos ni sacudidas y es muy preciso. No presenta fugas y tiene más fuerza que cualquier otro mecanismo de propulsión neumático comparable de construcción convencional.

Variedad de ámbitos de aplicación: usos del músculo neumático «Fluidic Muscle»

El músculo neumático «Fluidic Muscle» ya se emplea en numerosas aplicaciones. En particular, destaca en tres grandes ámbitos: como dispositivo de sujeción, por ejemplo para sujetar tableros de madera; para sacudir y vibrar a gran velocidad, por ejemplo en el sector alimentario para distribuir productos de panadería en una cinta transportadora; o como muelle neumático, por ejemplo, en un telar de Jacquard.