La tecnología láser mejora la ropa protectora

BomberoEn todo el mundo, millones de personas trabajan en entornos peligrosos donde se necesita llevar ropa protectora. Más allá de estas industrias diversas, también existe un amplio mercado de ropa impermeable destinada a actividades deportivas y de ocio en el exterior.

Los tejidos de alta ingeniería obstruyen el paso de partículas, líquidos o gases para que no atraviesen la ropa protectora. No obstante, estos tejidos se deben unir mediante técnicas de cosido que penetran en el material. Por este motivo es necesario un segundo proceso de encintado para volver a sellar el tejido. Los métodos alternativos de sellado con una capa adicional colocada en la costura entre los tejidos requieren mucho tiempo y trabajo. Otra limitación es que, a menudo, la costura sellada se deslamina debido a la resistencia limitada al pelado de las costuras encintadas y al doblado de las mismas durante el uso, el mantenimiento y el lavado.

Al sustituir el proceso compuesto por dos pasos, cosido y encintado de las costuras, por el de soldadura es posible mejorar apreciablemente las propiedades aislantes de la costura, su fiabilidad y su durabilidad. Con el uso de un método de soldadura por láser, las costuras selladas se pueden realizar sin utilizar ninguna capa adicional en las uniones y se obtienen costuras estéticas y de alta calidad. Este método también puede, potencialmente, aumentar la automatización de la producción de diversos productos textiles.

El proyecto ALTEX («Soldadura automática por láser para materiales textiles»), pretendía desarrollar materiales, equipamiento y procedimientos adecuados para utilizar la soldadura por láser en la fabricación de ropa protectora. En este proyecto, financiado por la Unión Europea, se utilizaron las innovaciones más recientes en soldadura por láser, en un esfuerzo por establecer un proceso de automatización adecuado para una línea de producción totalmente automática de prendas de vestir y otros productos textiles.

Los miembros del equipo probaron los tejidos existentes para aplicaciones de materiales impermeables y desarrollaron nuevos tejidos con mayor rendimiento y más aptos para el procesamiento por láser. Los resultados experimentales mostraron que es posible realizar costuras de gran integridad cuyas propiedades de resistencia a la entrada del agua superan los requisitos actuales del sector. La labor del proyecto ha identificado las alteraciones necesarias a realizar en los tejidos para seguir mejorando el rendimiento y la aptitud para la soldadura durante el proceso de cosido por láser.

En un esfuerzo por desarrollar equipamiento que permita construir productos textiles complejos con distintos tamaños y diseños, se diseñó una mesa reconfigurable donde sostener las piezas de tejido. Esta mesa se integró con una unidad de acondicionamiento del haz láser que proporciona el calentamiento por láser y la aplicación de presión a lo largo de las costuras del tejido.

La temperatura de soldadura se monitoriza mediante sensores montados en un cabezal de soldadura que también proporciona un control continuo de la potencia del laser. Con ello se logra una soldadura de gran consistencia en todo momento. Esta labor ya ha dado como resultado una solicitud de patente. Otras actividades del proyecto revelaron que la soldadura por láser de materiales textiles se puede emplear para fabricar formas simples y complejas, siempre que se utilicen sistemas adecuados de soporte y de fijación de los materiales. Se estima que la operación de soldadura por láser de una chaqueta duraría unos 10 minutos frente a los 45 minutos necesarios para llevar a cabo el proceso manual de cosido y encintado.

Los resultados del proyecto pueden abrir un nuevo mercado de provisión de equipos automatizados y de tejidos para la soldadura de costuras selladas en ropas protectoras y tapizados para muebles. Con ello aumentará la competitividad de las PYME que inviertan en estos métodos, y aumentará la oferta de puestos de trabajo cualificados en el sector.

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