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Tecnicas de fabricacion de materiales compuestos

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juan camilo mendez

on 18 May 2014

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Transcript of Tecnicas de fabricacion de materiales compuestos

Los compuestos laminares están formados por capas de materiales distintos. Estas caspas pueden ser hojas de metales distintos con uno de ellos aportando la resistencia y otro la dureza o la resistencia a la corrosión. Los compuestos laminares son siempre anisotrópicos

Técnicas de fabricación
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.
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.
Ilustración 1 Honeycomb de láminas de aluminio
Ilustración 2 Proceso de fabricación de un panal
Honeycomb
[1]Ilustración Barco
[1]Ilustración Auto parte
• 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.
Desventajas
[2] Procesos de spray lay up
Referencias
Juan camilo Méndez
Javier Andrés Moreno
Felipe hurtado Mateus

• Tomado de Carbon fiber guru. Disponible en la web: http://www.carbonfiberguru.com/carbon-fiber-processing-part-1-wet-hand-lay-up/

• Tomado de How to Wet Lay Up Carbon Fiber. Disponible en la web:


• Tomado de Aluminion japan. Disponible en la web: http://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&cad=rja&uact=8&ved=0CC4QFjAB&url=http%3A%2F%2Fwww.jim.or.jp%2Fjournal%2Fe%2Fpdf3%2F53%2F04%2F584.pdf&ei=TMVyU5jyGq7isATUhoLoAQ&usg=AFQjCNHci86ru_Y8lcyEN9cwwyJzj2L4Cg

• J Banhart, H-W Seeliger, Aluminium foam sandwich panels: manufacture, metallurgy and applications, Advanced Engineering Materials, 2008.


• Tomado de Starjammer Progress Pictures. Disponible en la web: http://www.elginwells.com/images/Cowling-prep-1.jpg

• Tomado de One-Off Construction Using Fiberglass Over Foam
An Overview of How to Work with Fiberglass Over Foam by Robert Q. Riley. Disponible en la web: http://www.rqriley.com/frp-foam.htm

• Tomado de HomeBuiltAirplanes.com. Disponible en la web: http://www.homebuiltairplanes.com/forums/composites/676-fiberglass-how-its-done-foam-core.html
El proceso de aplicado sobre espuma es muy similar al de la fibra sobre bandeja húmeda diferenciándose en la permanencia del molde o la pieza usada para el acomodamiento de las fibras, la cual en este caso es una espuma con forma determinada.


Lay up over foam
La espuma es cubierta con resina epoxi por lo general para llenar varios espacios vacíos de esta y luego se aplica una mano de resina posterior para el acomodamiento de las fibras de vidrio, comúnmente utilizadas. Luego de acomodar la primera pieza de fibra es necesario el uso de un rodillo metálico para la perfecta acomodación de la resina.
Fuselaje mediante lay up over foam
Carrocería de automóvil en fibra de vidrio.
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