Procesos de fabricación de PMC's
Molde Cerrado
Automatic Lay-UP
Proceso
Se aplica una capa de gel a la superficie del molde, una vez curado, se coloca el refuerzo a mano y la resina se aplica por cepillo o rodillo, capa por capa, capa hasta que se alcance en el alcance en el alcance. El material se enrolla continuamente para cuenta una correcta humectación de las fibras y la consolidación del material.
Características
Se da un proceso de primario y discreto.
Es una técnica sencilla para fabricar piezas grandes con moldes baratos
Probablemente es el más conocido método y más utilizado para MC.
El molde que se utiliza es un solo molde hecho de GRP, madera, yeso o el único equipo son los usos y cepillos.
Aplicaciones
Usualmente se usa en cascos de barcos, paneles de construcción, carrocerías de vehículos, conductos, tanques, trineos, etc.
Daños
• Alta emisión de estireno
• El proceso de fabricación debe llevarse a cabo en un lugar ventilado
• Ocupa resinas de baja viscosidad, lo que lo hace altamente peligroso
Sistemas Matriz
Resinas comunes: poliéster, epoxi, furano, éster de vinilo
Reforzantes
vidrio (25-35%), yute, carbono en forma de
esteras, tejidos o itinerantes continuos.
Vacuum pressure/bag
Proceso
El refuerzo y la resina se aplican sobre el molde por mano convencional o pulverización. El laminado se somete a fuerzas de compactación de bolsas de vacío o presión con el fin de acelerar el curado.
Características
Encontramos formas de hoja plana, deschapada y Hueco 3D
Es un proceso de modelado primario y discreto
Limitado a formas simples con alta superficie y relación espesor
Aplicaciones
Secciones de aeronaves, varios paneles, radomos, etc.
Sistemas Matriz
Sistemas comunes de resina: líquido - poliéster, epoxi; prepreg - epoxi; SMC - poliéster
Reforzantes
Vidrio (25-60%), carbono, otros.
Medio Ambiente
La eliminación del embolsado puede ser perjudicial y a pesar de que la bolsa de vacio reduce el numero de volatiles emitidos, ahun asi pueden ser peligrosos
Thermoplastic composite molding
Proceso
El compuesto en forma de hoja se calienta a la temperatura de procesamiento en forma de horno que se transfiere para presionar. Se trata de un moldeo por compresión.
Características
Procesos de moldeado primario y discreta
Proporciona detalles nítidos y nítidos con tolerancias estrechas.
Aplicaciones
Para hacer grandes paneles, carcasas, cerramientos y piezas similares.
Sistemas Matriz
Proporciona detalles nítidos y nítidos con tolerancias estrechas.
Reforzantes
Refuerzo de fibra tejida o picada.
Medio Ambiente
Produce muy bajas emisiones de estireno
Subtopic
Resin transfer molding
Proceso
Es un proceso intermedio entre el moldeo por contacto y la moldura de prensa en frío. Es obligatorio usar una bomba de inyección de resina.
Características
Utiliza un molde cerrado con puntos de inyección
Sus formas son prismática circular y no circular, solida 3D y hueco 3D.
Es un proceso de modelado primario y discreta
Ofrece una intensidad laboral alta
Aplicaciones
Cubiertas de orificios,
Carcasas de compresores,
Puertas y paneles laterales,
Palas de hélice,
Barcos,
Paletas de canoas,
Tanques de agua,
Bañeras,
Secciones de techo,
Puertas de escape de avión,
Antenas de Televisión.
Reforzantes
Cualquiera (25-30%) en forma de estera de filamento continuo.
Sistema Matriz
Cualquier resina termoestable con baja viscosidad, por ejemplo, poliéster, epoxi, éster de vinilo, fenólico
Medio Ambiente
Emisión de estireno reducido ya que es un proceso de molde cerrado
Centrifugal molding
Proceso
Incluye un molde de acero y una máquina de moldeo centrífuga. El refuerzo y la mezcla de resina se depositan en la superficie interior de un molde cilíndrico caliente girando a alta velocidad.
Características
Produce dos superficies lisas a partir de una cara de herramienta.
Son de forma prismática circular
Es un proceso de modelado primario y discreta
costo de capital alto
Sistema Matriz
poliéster, epoxi
Reforzantes
vidrio (25-40%) largo o picado.
Aplicaciones
Tuberías, tubos, tanques, contenedores, secciones cónicas como postes de lámparas, etc.
Evaporative Pattern Casing Automated
Proceso
Un patrón está hecho de espuma de poliestireno y está recubierto con un revestimiento refractario
Caracteristicas
Sus nucleos se eliminan y no necesitan aglutinates de arena
Los patrones son producidos por moldeo de vapor de perlas de poliestireno
Son procesos de modelado primario y discreta
Se pueden producir formas muy complejas
Gran libertad en las formas, reduce los requisitos de acabado
Reforzantes
Aleaciones de aluminio, hierros fundidos, aceros al carbono y de baja aleación, y aleaciones resistentes al desgaste y al calor.
Aplicaciones
Componentes automotrices, accesorios de tuberías, fundiciones de válvulas y piezas fundidas.
Medio Ambiente
Produce poliestireno expandido un combustible
Los materiales de molde pueden recuperarse
CMC Molding
Proceso
Se trata de un proceso de producción de alto volumen, utiliza un compuesto de moldeo de laminas así mismo utiliza un molde de metal emparejado preciso que se coloca en una prensa calentada.
Características
Es uno de los procesos mas económicos
Utiliza un metal emparejado
Son procesos de modelado primario y discreto.
Limitado a piezas de hoja
Sistemas Matriz
Sistemas de resina comunes: líquido, prepreg, SMC - poliéster, epoxi.
Reforzantes
vidrio (25-70%), carbono, otros. con formas de fibras largas de 25-75 mm de largo.
Aplicaciones
En automotrices como parachoques de automóviles y paneles de carrocería para automóviles y camiones.
Medio Ambiente
Produce una baja reducción de emisión de estireno
BMC Molding
Proceso
Se coloca una preforma de compuesto de moldeo en la cavidad del molde calentado y luego se presiona en la forma terminada.
Características
Es un proceso económico
Usa una prensa hidráulica calentada.
El molde está hecho de aluminio, hierro fundido o acero
Es un proceso de modelado primario y discreto
Utiliza directrices de diseño de cualquier forma
Sistemas Matriz
Sistemas de resina comunes: poliéster, epoxi, éster de vinilo, resinas fenólicas; resinas termoplásticas como PP, nylon, PEEK
Reforzantes
Vidrio (25-70%), carbono, otros en forma de fibras cortas (25 mm) orientadas aleatoriamente.
Aplicaciones
Carcasas eléctricas, paneles de carrocería, cajas de medidores de gas y electricidad, ruedas de carretera para automóviles, etc.
Medio Ambiente
La producción de estireno es reducido
Autoclabe molding
Proceso
El laminado y el molde se colocan dentro de un Autoclave, a veces este se calienta para acelerar la curación y aumentar la productividad
Características
Utilizado para piezas gruesas y de alto volumen de fibra
Proceso de modelado primario y discreto
Intensidad laboral alta
De limitación a formas simples con alta superficie y relación espesor
Sistemas Matriz
Sistemas comunes de resina: liquido-poliéster, epoxi; prepreg-epoxi, fenólico, poliimida.
Reforzantes
Vidrio (25-60%)
Aplicaciones
Componentes aeronáuticos y aeroespaciales.
Resin Film Infusión
Proceso
Una bolsa de vacío se coloca sobre la capa superior y una bomba de vacío elimina el aire del el interior de la bolsa.
Características
Es un proceso de modelado primario, de prototipos y discreta
Formas compuestas de alta calidad
Buenas propiedades mecánicas de resina
Requiere de un horno y un sistema de embolsado al vacío
Fabrica estructuras sándwich
Sistemas Matriz
Epoxis
Reforzantes
Cualquier tipo de fibra
Aplicaciones
Mamparo de aeronaves, radomos y cúpulas de sonda submarina
Medio Ambiente
Tiene buen historial de salud y seguridad, y es un proceso limpio.
Molde Abierto
Evaporative Pattern casting, manual
Proceso
El patrón esta echo de espuma de poliestireno y esta recubierto con revestimiento refractario. Este patrón se vaporiza cuando el molde se llena de metal fundido
Características
Son procesos de modelado primario y discreto
Son de formas prismática circular y no circular, de solido 3D y hueco 3D.
Se pueden producir formas muy complejas
Se permiten una gran libertad en las formas
No se requieren núcleos
Aplicaciones
Componentes automotrices: colectores de entrada, intercambiadores de calor, culatas y bloques, ciga encefálicos y escape
Colectores, accesorios para tuberias, fundiciones de valvulas y piezas fundidas
Medio Ambiente
El hollín y los hidrocarburos producen daños al ambiente, así como el poliestireno expandido y los moldes de desecho son casi irrecuperables
Filament Winding
Proceso
Se producen las piezas enrollando el refuerzo impregnado de resina en un mandril giratorio
Características
Produce productos con alta resistencia
Son procesos de modelado primario y discreta
Piezas huecas asimétricas
Sistemas Matriz
Sistemas comunes de resina: líquido - poliéster, epoxi; prepreg - epoxi
Reforzantes
Vidrio (60-80%), carbono, otros - ya sea en forma de itinerantes o cintas.
Aplicaciones
Tanques, tuberías, tubos, recipientes a presión, ejes de transmisión, palas de turbinas eólicas, azas de cohetes, etc.
Medio Ambiente
Utiliza resinas de baja viscosidad, volviéndolo peligroso
Continuos
Automatic tape placement
Proceso
consiste en que una cinta o remolque prepeg es depositado por un cabezal de colocación transportada por una máquina multieje controlada numéricamente.
Características
Su automatización permite una buena repetibilidad y precisión
Procesos de modelado primario y discreto
En el proceso de los termoestables, el tiempo de salida es importante, por lo general se emplea resina que se proceso por varias semanas.
Este proceso se utiliza en la producción a gran escala
Aplicaciones
En el sector aeroespacial para la producción de piezas grandes, simples a moderadamente complejas
Sistemas Matriz
Resinas epoxi, incluso los termoestables son posibles
Reforzantes
Varios tipos de fibras: disponibles en forma de cinta formadas por hebras unidireccionales.
Medio ambiente:
Todas las resinas desprenden vapor tóxico mientras se curan, lo que requiere ventilación forzada.
Pultrusión
Proceso
Es un proceso de producción automatizada en continuo de perfilería de PRFV que permite obtener cualquier tipo de perfil longitudinal con un buen acabado superficial.
Características
El proceso utiliza un troquel de acero endurecido
Los hay de forma prismática circular y no circular
Es un proceso de modelado primario y continuo
Las formas de diseño son largas de sección transversal constante y paredes delgadas
Aplicaciones
Variedad de secciones transversales tales como varillas, tubos, canales, cajas, canales en I
En pasarelas resistentes a la corrosión, pasamanos, sistemas de soportes de cable, puentes, escaleras y sistemas de gestión de residuos.
Reforzantes
Vidrio (60-75%), carbono, aramida en forma de itinerante continuo, tela tejida o estera o cualquier combinación de estos.
Sistemas Matriz
Sistemas comunes de resina: líquido - poliéster, epoxi; prepreg - epoxi;
Medio ambiente
El polvo de vidrio causa irritación, además de que el humo de resina es peligroso
Continuous Laminating
Proceso
Es de laminación continua, los tejidos de fibra de vidrio se impregnan con resina liquida termoestable y se prensan.
Características
Los laminados suelen tener un aspecto atractivo liso
Son procesos de modelado primario y continuo
Limitación a sábanas
Sistemas Matriz
Poliéster, Epoxi.
Reforzantes
Vidrio (25-35%)
Aplicaciones
Paneles arquitectónicos planos y corrugados, cubiertas de patio, puertas de garaje, paneles de invernadero, etc.