Laminados de matarial compuesto

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Elaboración de laminados de material compuesto a base Tetra Pak® particulado
Laminado molde grande
La configuración general para laminar en el molde es la siguiente:
Preparar el molde con láminas de aluminio comercial Alumex 400 de .03mm de espesor (se usa la superficie pulida para mejorar el acabado) con el objetivo de que el aluminio facilite el proceso de desmolde de lámina y previniendola adherencia del laminado de Tetra Pak® al embolo del molde. También se le adicionan películas de polietileno, de .025mm de espesor, estas películas permiten al laminado tener una superficie hidrofóbica con acabado liso.
El material ya trozado se deposita en un molde de aluminio con láminas de acero inoxidable con una dimensión de moldeo de 35 cm x 25 cm. La cantidad de material que se que seusará para una lamina tiene un estándar para ese molde de 350g previamente calculada. Se necesitan 13 envases de de Tetra Pak® para los 350g de material necesarios.
Estos materiales y condiciones básicas para los laminados fueron determinados previamente de forma experimental.

En la Figura 2 se representa la configuración general del molde para diferentes arreglos.

Película
AluminioBase de molde
Película
Arreglo de laminado
Tapa del molde
Aluminio

Figura 2. Configuración base para cualquier laminado

Condiciones de laminado
El molde preparado se coloca en una prensa caliente con placas de calentamiento (Figura 3). Se utiliza una presión de 126.7 Psi durante 10 minutos a 150°C. La presión también fue puesta a prueba y con 126.7 Psi los aglomerados resultantestuvieron una mejor consolidación de sus partículas contenidas. Estas características son las mismas que se usan para todos los laminados sujetos a prueba de flexión.
Al término del proceso de laminado se retira el molde ya enfriado de la prensa para extraer el laminado con superficies lisas y brillantes.

Figura 3. Prensa caliente Cordemex
A continuación se presenta la Tabla 1 con los tiempos ytemperaturas requeridas durante el proceso de laminado El cual toma un tiempo de procesamiento total de 75 minutos
| Tiempo (min) | Temperatura °C |
Precalentamiento | 0 – 45 | T. ambiente – 150 |
Calentamiento | 10 | 150 |
Enfriamiento | 0 – 20 | 150 – T. ambiente |

Tabla 1 .Tiempos y temperatura de procesamiento

Las láminas son identificadas inmediatamente con la nomenclaturapreviamente establecida como se muestra en la Figura 4.
En caso de contener fibra se indicará el número de mallas seguido por su nomenclatura F
Número de lámina
Número de láminas que lo componen (si es el caso)
Aquí se indica el % de polietileno seguido de su nomenclatura PE







Figura 4. Nomenclatura para laminados

Laminados simples
Este laminado tiene 2 películas depolietileno colocadas 1 en la superficie superior y otra en la inferior, utilizando 350g de Tetra Pak® molido, estas películas permitirán al laminado tener una superficie lisa y brillosa. Si se requieren laminados más gruesos, se unen los laminados simples y se consolidan con temperatura.
Consolidado de aglomerados a tres capas.
Este laminado es una unión de 3 laminados de tipo aglomerado simple.La finalidad de este consolidado es seccionarlo y obtener las probetas que se someterán a pruebas físicas y mecánicas. Para ello es necesario que las probetas alcancen un espesor mínimo requerido por la norma ASTM correspondiente, el cual es de 1/16 de pulgada. Estos laminados mas gruesos no se pueden procesar en un solo paso, debido a que la molienda es muy esponjosa y no cabe ésta en el molde,por ello se lamina al tope del molde una lámina y posteriormente se consolidan.

Figura 5. Laminados simples
Laminados fibroreforzados
La finalidad de esta configuración es comprobar con un estudio de flexión si Se observan mejoras significantes en las propiedades mecánicas del material compuesto, por medio de la adición de fibras de vidrio clase E.
Este laminado tiene 2 películas de...
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