Técnicas de Fabricación de Materiales Compuestos
Estructuras de tipo sándwich
Son estructuras que tienen la geometría de un panal para permitir minimizar la cantidad de material para alcanzar el peso mínimo y el costo mínimo de material, provee buenas propiedades de compresión
Honeycomb
La laminación manual es el método más fácil para reforzar una pieza con fibra. Este proceso se lleva a cabo en un molde abierto, el cual debe ser previamente acondicionado. Las resinas que se utilicen deben ser siempre mezclas con un endurecedor o catalizador dado caso que esto no se haga el curado puede llegar a llevar días o semanas. Ahorra el molde se humedece con la mezcla puede ser usando brochas o vertido, luego se ponen las láminas (fibra de carbono o vidrio) sobre el molde estas son asentadas con rodillos de acero; para mejorar el acabado se pone gelcoat en molde antes de las resinas.
Son estructuras que tienen la geometría de un panal para permitir minimizar la cantidad de material para alcanzar el peso mínimo y el costo mínimo de material, provee buenas propiedades de compresión
Honeycomb
La laminación manual es el método más fácil para reforzar una pieza con fibra. Este proceso se lleva a cabo en un molde abierto, el cual debe ser previamente acondicionado. Las resinas que se utilicen deben ser siempre mezclas con un endurecedor o catalizador dado caso que esto no se haga el curado puede llegar a llevar días o semanas. Ahorra el molde se humedece con la mezcla puede ser usando brochas o vertido, luego se ponen las láminas (fibra de carbono o vidrio) sobre el molde estas son asentadas con rodillos de acero; para mejorar el acabado se pone gelcoat en molde antes de las resinas.
Hand lay-up
Fibras: Carbono, vidrio y aramida por lo general se usa fibra de vidrio en el moldeo por laminación manual.
Resinas: Se puede utilizar cualquier resina por ejemplo: Poliéster, epoxi, etc.
Núcleos: puede ser cualquier es normal que se utilice madera de balsa, espuma de poliuretano o paneles tipo nido de abeja.
Materiales
Las aplicaciones más comunes del modelo manual son fabricación de botes, turbinas eólicas, panel de carrocerías, etc.
Aplicaciones
• Costos de manufactura bajos.
• Un cambio en el diseño es fácil de ejecutar.
• Permite la fabricación de piezas grandes y de alta complejidad.
• Permite el uso de una amplia gama de materiales
• Permite hacer injertos en el monde y refuerzos estructurales de manera fácil.
Ventajas
Los materiales de emparedado tienen capas delgadas de material de recubrimiento unidas a algún material ligero de relleno, como una espuma de polímero. Ni el relleno ni el material de recubrimiento son resistentes o rígidos, pero el compuesto tiene ambas propiedades.
• Son piezas con un solo lado liso este corresponde a la superficie del molde.
• La calidad de la pieza depende de las habilidades de la persona que ejecuta el proceso.
• Las resinas que se utilizan no son muy sanas.
Desventajas
El moldeo por spray es un proceso de fabricación de molde abierto, la resina y la fibra son rociadas en un molde por medio de una pistola dosificadora de resina y cortadora de fibra. Luego de la aplicación es necesaria la compactación por medio de rodillos.
Resinas: Se puede utilizar cualquier resina por ejemplo: Poliéster, epoxi, etc.
Núcleos: puede ser cualquier es normal que se utilice madera de balsa, espuma de poliuretano o paneles tipo nido de abeja.
Materiales
Las aplicaciones más comunes del modelo manual son fabricación de botes, turbinas eólicas, panel de carrocerías, etc.
Aplicaciones
• Costos de manufactura bajos.
• Un cambio en el diseño es fácil de ejecutar.
• Permite la fabricación de piezas grandes y de alta complejidad.
• Permite el uso de una amplia gama de materiales
• Permite hacer injertos en el monde y refuerzos estructurales de manera fácil.
Ventajas
Los materiales de emparedado tienen capas delgadas de material de recubrimiento unidas a algún material ligero de relleno, como una espuma de polímero. Ni el relleno ni el material de recubrimiento son resistentes o rígidos, pero el compuesto tiene ambas propiedades.
• Son piezas con un solo lado liso este corresponde a la superficie del molde.
• La calidad de la pieza depende de las habilidades de la persona que ejecuta el proceso.
• Las resinas que se utilizan no son muy sanas.
Desventajas
El moldeo por spray es un proceso de fabricación de molde abierto, la resina y la fibra son rociadas en un molde por medio de una pistola dosificadora de resina y cortadora de fibra. Luego de la aplicación es necesaria la compactación por medio de rodillos.
Spray lay up
• Es un método de bajo costo para fabricar pocas piezas
• Se utiliza herramienta de bajo costo.
• Es muy bueno para las piezas de pequeño y mediano volumen.
Ventajas
El proceso a seguir es muy similar al del modelo manual de materiales. Se aplica el desmoldaste y luego una par de gelcoat que se aplica con la pistola rociadora
1. El molde se pule para que tenga un fácil desmolde.
2. Se aplica el gelcoat y se deja endurecer por 2 horas más o menos.
3. Se aplica la capa protectora para evitar que salgan fibras atreves de la superficie de gelcoat.
4. Se deja curar la capa protectora
5. Se rocía la resina y la fibra sobre la superficie del molde. Es importante mantener un patrón predeterminado con la pistola de roció.
6. Se usa el rodillo de compactación para que el laminado sea uniforme y no queden burbujas de aire.
7. Se deja curar el laminado a temperatura ambiente o en un horno para acelerar el proceso.
8. Se desmolda la pieza.
Proceso
Este método es común mente usado para la fabricación de bañeras, cascos de barcos, piscinas y partes de muebles.
Aplicaciones
• No sirve para fabricar piezas con requisitos estructurales altos.
• Son piezas con un solo lado liso este corresponde a la superficie del molde.
• Ya que es un molde abierto emite gases tóxicos.
• Es un método de bajo costo para fabricar pocas piezas
• Se utiliza herramienta de bajo costo.
• Es muy bueno para las piezas de pequeño y mediano volumen.
Ventajas
El proceso a seguir es muy similar al del modelo manual de materiales. Se aplica el desmoldaste y luego una par de gelcoat que se aplica con la pistola rociadora
1. El molde se pule para que tenga un fácil desmolde.
2. Se aplica el gelcoat y se deja endurecer por 2 horas más o menos.
3. Se aplica la capa protectora para evitar que salgan fibras atreves de la superficie de gelcoat.
4. Se deja curar la capa protectora
5. Se rocía la resina y la fibra sobre la superficie del molde. Es importante mantener un patrón predeterminado con la pistola de roció.
6. Se usa el rodillo de compactación para que el laminado sea uniforme y no queden burbujas de aire.
7. Se deja curar el laminado a temperatura ambiente o en un horno para acelerar el proceso.
8. Se desmolda la pieza.
Proceso
Este método es común mente usado para la fabricación de bañeras, cascos de barcos, piscinas y partes de muebles.
Aplicaciones
• No sirve para fabricar piezas con requisitos estructurales altos.
• Son piezas con un solo lado liso este corresponde a la superficie del molde.
• Ya que es un molde abierto emite gases tóxicos.
El proceso de diseño y fabricación de productos con materiales compuestos consta de cinco etapas que requieren conocer con detalle las propiedades de las materias primas y las particularidades del proceso de fabricación seleccionado.
ResponderBorrar1.- Considerar dónde está el valor añadido del nuevo producto.
2.- Diseño conceptual.
3.- Diseño de detalle.
4.- Desarrollo de útiles de fabricación.
5.- Validación.