Pultrusion

PULTRUSION

Juan Sebastian Cáceres Navarro
juanscaceres@hotmail.com
Edgar Andres Rodriguez Sanchez
andres_rodriguez6848@hotmail.com
Ingeniero: Mauricio Gonzalez Colmenares
Universidad Distrital Francisco José de Caldas
2010

Este término se define como un procedimiento para obtener perfiles de plástico reforzado, de forma continua, sometiendo las materias primas a unarrastre y pasando por operaciones de impregnado, conformado, curado y corte.
El término pultrusión se usa con frecuencia no sólo para describir el proceso, sino también para designar los productos resultantes.
En la actualidad, dado el avance tecnológico en materiales y equipos, es uno de los procesos de mayor futuro en el campo de los materiales compuestos con refuerzos de fibra.Los materiales más utilizados son: las fibras de vidrio como refuerzo de resinas líquidas termoestables (poliésteres o epóxi). Sin embargo, también se pueden utilizar otros tipos de fibras ingenieriles (carbono, grafito, boro, etc.) y resinas termoplásticas emulsionadas (PVC, PS, acrílicas, etc.)
El refuerzo por excelencia es la fibra de vidrio en varias desus formas, si bien las actuales fibras de carbono pueden constituir un interesante material para conseguir propiedades especiales.
La mecha de vidrio es sin duda el material que mejor se puede procesar por pultrusión, orientada paralelamente, pudiendo además trenzarse, enrollarse en espiral o anillo, etc., para refuerzo en perfiles redondos, ovalados o rectangulares.La mecha retorcida se suele emplear para dar una medida de la resistencia transversal.
El fieltro de fibra de vidrio se utiliza para producir formas en que se requiere resistencia lateral y longitudinal. En este caso el fieltro necesita tener la suficiente resistencia mecánica para poder ser manejado mecánicamente con el aglomerante. Existen tres tipos aconsejables: fieltro consuperficie tramada, fieltro con mecha tramada y una combinación de mecha sobrehilada en el fieltro cortado.
Para conseguir resistencia transversal se emplean tejidos de vidrio en forma de cinta.
Las características del producto acabado será las que nos indique la elección del tejido y el porcentaje de uso del mismo.
En cuanto a las resinas, las de poliéster copan el 80 o 90 porciento de la producción por pultrusión, dada su economía y características de procesado. En general puede utilizarse cualquier tipo de resina isoftálica u ortoftálica, siempre que cumplan determinadas condiciones: alta reactividad y curado rápido, no muy exotérmica y baja viscosidad (800-200 cps) para conseguir una impregnación rápida del refuerzo y una fácil eliminacióndel aire.
Para el curado de la resina, el sistema catalítico debe ser equilibrado, a fin de obtener un “pot-life” largo (unas 8 horas) y un gel lo suficientemente fuerte para mantener el recubrimiento durante el arrastre.
Para evitar que el gel se adhiera a los conformadores es necesario añadir a la resina desmoldantes internos (Ej. Ésteres del ácido fosfórico).
Con el fin de conseguirlas propiedades deseadas en el producto acabado (y no para reducir costos) se pueden añadir cargas, pigmentos, agentes ignífugos, etc., y en general cualquier aditivo de los que normalmente se utilizan en los plásticos reforzados. El porcentaje de carga no debe ser superior al 20% respecto a la resina. El tamaño de partícula y la distribución de la misma esfundamental para que no se produzcan fenómenos de arrastre o de separación a lo largo del proceso.
En la actualidad, existe la tendencia a utilizar resinas de poca contracción, parecidas a las empleadas en los procesos de BMC y SMC, con el fin de conseguir un mejor acabo superficial y tolerancias dimensionales más estrechas.
El proceso básico de la pultrusión puede resumirse en las siguientes...