Procesado De Materiales (Fibras Cortas)

Descripción del proceso
La relación matriz-fibra es consecuencia de un efecto sinergético de ambas. En el
trabajo del material compuesto se sobrepasan ciertos valores de la tensión, puede
suceder la rotura de la fibra, aparecen esfuerzos de cizalladura en la matriz y se crean
tensiones en las fibras rotas. Entonces se produce una transferencia de carga y una
cooperación en el esfuerzo delmaterial compuesto. Los efectos termoelásticos,
entonces la temperatura a la que ha de estar sometido el material compuesto, la que
determina los materiales componentes de la fibra reforzante y la matriz.
Dos factores que pueden modificar la unión: la contracción de la resina durante el
curado de polímeros termoestables y una dilatación térmica diferencial entre la matriz
y las fibras.
Encuanto a los procesos podemos distinguir dos tipos de proceso: conformado de
CMP-FC en molde abierto y conformado de CMP-FC en molde cerrado. Veámoslo en
un esquema la distribución de este apartado:

-Laminado
Conformado de CMP-FC
en molde abierto

-Moldeo con membrana

-Atomización
Conformado de CMP-FC
en molde abierto
-Compresión
Conformado de CMP-FC
en molde cerrado

-Vaciado porcentrifugación
-Inyección

Conformado de CMP-FC en molde abierto
Son adecuados tanto para refuerzo de fibra corta como para fibras continuas, ya que
precisan de un solo negativo sobre el que se distribuyen tanto la matriz como el
refuerzo, ya sea en capas alternas o bien simultáneamente.

En los procesos de conformado de CMP con matriz termo estable, la incorporación del
refuerzo a lamatriz suele realizarse en el momento del conformado, aunque en
ocasiones se combinan ambos constituyentes. El proceso más sencillo es el laminado,
es decir combinación de fibras con resina liquida a la que se le añade un agente
acelerante de la polimerización, cuya función es favorecer la reticulación de la matriz
(curado), etapa generalmente exotérmica, que además, puede favorecerse porcalentamiento, reducción del tiempo de curado. Una vez finalizado obtenemos el
resultado componentes de elevada rigidez.
Hay que tener muy en cuenta el efecto de la temperatura en el curado de la resina, ya
que un exceso de temperatura podría ocasionar o producir el degradado de la matri z,
del refuerzo o del molde en el que se encuentran contenidos.
Si el componente fabricado posee una estructuratubular se emplea capas de fibras
(tejidas o no) impregnadas con resina, que se enrollan alrededor de un cuerpo hueco
hasta alcanzar el espesor deseado y posteriormente endureciendo el conjunto por
calentamiento.

-CMP-FC (Molde abierto): Laminado
Se aplica presión en el inicio del curado, como resultado observaremos un optimizado
entre el contacto resina- refuerza con el que se incrementala resistencia del conjunto
y se evita la oclusión de pequeñas burbujas de aire, quedarían lugar a componentes
defectuosos. Esta etapa suele realizarse manualmente aunque el componente
presente una gran superficie.

En caso de que el proceso sea automático o este automatizado, la presión aplicada por
el rodillo se aplica mediante un puente transversal móvil que recorre la superficie delmolde. Lógicamente el resultado es más uniforme que en el proceso manual, aunque
no siempre más rápido debido a que para perfiles complicados la programación de la
máquina que controla el rodillo suele ser bastante compleja. Una vez endurecido el
conjunto se separa la capa de compuesto que recubre el negativo. La capa que está en

contacto con el molde es la cara visible, ya que su acabadosuele ser mejor que el de la
superficie que está en contacto con el rodillo.

-CMP-FC (Molde abierto): Moldeo con membrana
Se trata de un proceso alternativo al laminado que proporciona una compa ctación
mucho más uniforme. Se trata de una membrana flexible la que ejerce presión sobre el
conjunto resina-refuerzo mediante la succión creada por una bomba de vacío o
inyectando aire a presión....