Materiales compuestos con matrz polimerica

[pic] Universidad del Valle
Procesos de Manufactura en Materiales Compuestos con Matriz Polimétrica.
Andrés Felipe Morales Cod. 0639993
Francisco Javier Giraldo Cod. 0630128
29 de Abril de 2011

Materiales Compuestos
Los materiales compuestos son aquellos que están formados por combinaciones de metales, cerámicos y polímeros. Las propiedades que se obtienen de estas combinaciones sonsuperiores a la de los materiales que los forman por separado, lo que hace que su utilización cada vez sea más imponente sobre todo en aquellas piezas en las que se necesitan propiedades combinadas, en la que un material (polímero, metal o cerámico) por sí solo no nos puede brindar. Las propiedades que se obtienen son un producto de la combinación de los refuerzos que se utilicen y de la matriz quesoporta al refuerzo en los materiales compuestos, el cual también juega un papel importante en la aplicación por lo que resulta necesario hacer referencia a las propiedades que se obtienen al combinar refuerzo-matriz.
En general, la desventaja más clara de los materiales compuestos es el precio. Las características de los materiales y de los procesos encarecen mucho el producto. Para ciertasaplicaciones las elevadas propiedades mecánicas, tales como la alta rigidez específica, la buena estabilidad dimensional, la tolerancia a altas temperaturas, la resistencia a la corrosión, la ligereza o una mayor resistencia a la fatiga que los materiales clásicos compensan el alto precio.
Además del refuerzo y la matriz existen otros tipos de componentes como cargas y adictivos que dotan a losmateriales compuestos de características peculiares para cada tipo de fabricación y aplicación.

Proceso de Formado para Materiales Compuestos de Matriz Polimérica
Un compuesto con matriz polimétrica (PMC) consiste en un polímero incorporado a fase de refuerzo de fibra o polvos. Estos materiales especialmente los polímeros reforzados con fibra (FRP) se usas crecientemente a nivel tecnológico ycomercial. Los compuestos de FRP pueden diseñarse con relaciones muy altas de resistencia y rigidez a peso, estos los hace atractivos para construir aviones, automóviles, barcos y equipos deportivos.
Las técnicas para formar compuestos son menos eficientes que los procesos de manufactura para otros materiales, ya que los materiales compuestos son mas complejos y las tecnologías de procesamientos paraestos no han sido mejorados y refinados desde hace varios años. Los procesos de formación de compuestos de FRP pueden dividirse en 5 categorías como puede verse en la figura.

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IEsquema de los diferentes procesos de manufactura para materiales compuestos con matriz polimérica

Procesos Con Molde Abierto
Este proceso se caracteriza por el uso de una sola superficie de molde positivo onegativo para producir estructuras laminadas de FRP. Los materiales iniciales (resinas, fibras, esteras y mechas tejidas) se aplican al molde en capas para construir el espesor deseado. Después continúa el curado y el retiro de la pieza. Las piezas moldeadas generalmente son grandes (por ejemplo cascos para lancha). El costo de este molde es mucho menor que si se usara moldes acoplados.
Hay variosproceso de molde abierto para FRP y se diferencia en los métodos para aplicar las capas al molde, las técnicas de curado alternativo y otras modificaciones. La familia de procesos de molde abierto para dar forma a los plásticos reforzados con fibra consta de: 1) aplicado manual, 2) aspersión, 3) maquinas de aplicación automatizada con cinta, 4) moldeo con bolsa. El aplicado manual es el procesobásico y los otros son modificaciones y refinamientos.
Aplicado Manual
El aplicado manual es el método en molde abierto mas antiguo, es también el método que tiene mayor intensidad en mano de obra ya que en este se aplica manualmente capas sucesivas de resina y refuerzos en un molde abierto para construir la estructura compuesta.
El procedimiento básico consiste en 5 pasos: 1) se limpia el...