ARRK colabora con el CEREMA, una agencia pública francesa dedicada a la transición ecológica y a la descarbonización de la economía. Su unidad «Mar y Litoral» contactó con nuestros equipos en el marco de la modernización de los faros del territorio francés. Con el objetivo de optimizar los costes de explotación y mantenimiento de sus sistemas de ayuda a la navegación, el Estado francés y el CEREMA llevan más de 15 años sustituyendo las bombillas incandescentes por tecnología LED. En este contexto, el CEREMA desarrolló una serie de pruebas de concepto (POC) de una nueva generación de fuentes luminosas, fabricadas por ARRK antes de plantear una producción en serie. Hoy en día, estos sistemas ópticos equipan los faros más potentes de Francia.
PROTOTIPOS Y SERIES DE SISTEMAS ÓPTICOS DE ALTO RENDIMIENTO
A principios de los años 2000, el CEREMA colaboró con Arlumen, una empresa de ingeniería especializada en óptica, para diseñar dos lámparas de alta potencia destinados a guiar a los navegantes hasta 40 km de la costa:
- El sistema PLUV1 proyecta un haz luminoso de 360°. Equipa la mayoría de las lentes de Fresnel aún presentes en los faros franceses.
- El modelo PLUV2 es más grande y potente que el PLUV1 y cumple las mismas funciones.
Los dos sistemas ópticos están compuestos por una fuente LED, la electrónica de control, una lente de alta transparencia en PMMA y un disipador de aluminio mecanizado y posteriormente anodizado. ARRK fabricó los prototipos y la producción en serie de estos productos.
Actualmente, el reto del CEREMA es sustituir estas fuentes luminosas por nuevas lámparas aún más eficientes, con un diseño óptico actualizado. En este contexto, recurrió a ARRK para realizar los POC previos a la redacción del pliego de condiciones.
¿POR QUÉ ELEGIR UNA RESINA PMMA PARA UNA APLICACIÓN ÓPTICA?
Un material de alta transparencia
El polimetacrilato de metilo (PMMA) difunde la luz de forma casi idéntica al vidrio pulido. Se utiliza ampliamente en aplicaciones ópticas. Para sus POC, el pliego de condiciones del CEREMA era muy preciso en este aspecto. El PMMA seleccionado por ARRK tiene un índice de refracción de 1,49 según el método D 542-50, mientras que el del vidrio pulido es de aproximadamente 1,5. La transparencia de ambas referencias de lentes en PMMA proporcionó plena satisfacción a nuestro cliente, quien señala: «He tenido la oportunidad de probar varios fabricantes de prototipos de lentes. Las piezas suministradas por ARRK han demostrado una calidad claramente superior».
El PMMA se mecaniza fácilmente
El PMMA es un material que se mecaniza con gran facilidad. Permite reproducir fielmente los detalles de un diseño 3D, como los alojamientos de los LED o la forma cónica de la lente que amplifica la propagación de la luz. Nuestro cliente comenta: «Elegir el mecanizado nos permite probar nuestros POC en unas pocas unidades antes de extenderlos a una pequeña serie que responda a las necesidades de los programas de renovación de nuestros faros. El retorno de la inversión de un molde se evalúa en función del ahorro generado al pasar a producción en serie. En cuanto a los materiales, las lentes también podrían fabricarse en vidrio o en silicona LSR. Sin embargo, esto habría requerido invertir en un molde desde la fase de POC, lo que estaba fuera del presupuesto de nuestra estructura ».
Una excelente relación de inversión y rendimiento
Según la experiencia del CEREMA, la calidad óptica y las propiedades del bloque de PMMA siguen siendo buenas después de 10 años de explotación. Al sustituir las antiguas bombillas de filamento (vida útil: 6 meses) por LED en lentes transparentes, el CEREMA ha multiplicado por 20 la durabilidad de sus lámparas.
SISTEMAS ÓPTICOS SOMETIDOS A CONDICIONES CLIMÁTICAS SEVERAS
Los sistemas ópticos instalados en los faros están expuestos a entornos especialmente agresivos provocados por el aire marino, húmedo y salino, la radiación solar (UV) y el calor. Las piezas metálicas están sujetas a una corrosión acelerada. Para hacer frente a estas limitaciones, los disipadores de calor de aluminio situados alrededor de las lentes han sido anodizados en color negro.
¿Qué es la anodización?
La anodización es un tratamiento superficial electroquímico aplicado a piezas metálicas, generalmente de aluminio. Crea una capa de óxido decorativa o protectora contra la corrosión, el calor o el desgaste. Este tipo de acabado aumenta significativamente la vida útil de los productos.
Respecto a los POC proporcionados por ARRK, el CEREMA concluye: «Apreciamos la excelente transparencia de las lentes, la calidad del mecanizado y el respeto de las dimensiones, incluso después de la anodización. Más allá de la calidad del servicio técnico, el equipo de ARRK se mostró atento, pedagógico y comprometido en proporcionarnos la mejor prestación posible. Tras haber suministrado las pruebas de concepto y luego los prototipos para nuestras pruebas in situ, continuamos con la industrialización de la última generación de fuentes luminosas para los faros (más de 500 unidades del pequeño sistema óptico). Para nosotros, ARRK es un socio fiable con el que trabajamos a largo plazo y que integramos dentro de nuestro ecosistema.»
