Procesos de moldeo cerrado
Páginas: 17 (4204 palabras)
Publicado: 22 de noviembre de 2010
PROCESOS DE MOLDE CERRADO
Hoy en día, la producción en molde cerrado es reconocida como método de fabricación de piezas de mayor calidad, respecto a las fabricadas con molde abierto. Si bien el costo de un molde cerrado es el doble de un molde abierto, el de las herramientas es aún más grande debido al equipo más complejo que se requiere en este proceso. A pesar de su alto costo, las ventajasdel molde cerrado son: - excelentes acabados de ingeniería, obteniendo piezas con mejores acabados, prolijas y lisas de ambas caras - velocidades más altas de producción - mayor control sobre las tolerancias - Son posibles, formas tridimensionales más complejas Por otra parte, al utilizar membranas o contra-moldes se evita la evaporación de compuestos contaminantes, reduciendo las emisionesambientales. Las operaciones en molde cerrado se realizan en moldes que consisten en dos secciones que se abren y cierran durante cada ciclo de moldeo.
Los procesos de molde cerrado se utilizan con frecuencia en Europa y Norteamérica, se utilizan de forma limitada en algunas potencias latinoamericanas y es poco frecuente en el mercado asiático.
Los procesos de molde cerrado se utilizan en diversasaplicaciones como palas de molinos de viento, naútica, silos y tanques, autobuses y camiones, etc.
Entre los procesos de molde cerrado tenemos la pultrusión y el moldeo por presión que estudiaremos a continuación.
PULTRUSIÓN
El proceso básico de pultrusión se desarrolló alrededor de 1950 para hacer cañas de pescar de polímero reforzado con fibra de vidrio, FRPV (término inglés GFRP). Elproceso es similar al de extrusión (de ahí la similitud del nombre), pero implica el estirado de la pieza (de ahí el término inglés “pul”). INTRODUCCIÓN La pultrusión es un proceso de fabricación de estructuras de materiales compuestos automático, continuo y muy versátil, con el que se obtienen perfiles de sección constante. Estas secciones pueden ser en forma de barra, tubo, angular, viga cajón,placa, o en formas más complejas siempre respetando ciertas restricciones del proceso que serán descritas más adelante. El término pultrusión se refiere tanto al producto final como al proceso de fabricación. En todos los casos se usa una fibra de refuerzo que va embebida en una resina termoestable, que reacciona químicamente cuando se le aplica calor generando una reacción exotérmica. El perfilresultante es conformado hasta el punto de que no pueda ser alterada su forma dentro del rango de temperaturas de operación del mismo.
1/27
PROCESOS DE MOLDE CERRADO
El proceso de fabricación puede ser comparado con la extrusión convencional. Sin embargo, en vez de empujar el material a través de una determinada sección, se tira (pull) de él, para evitar roturas y desalineamiento de fibras.La pultrusión es un proceso de fabricación muy competitivo en coste debido a su alta automatización y a la gran variedad de formas que se pueden obtener. La pultrusión permite la incorporación de muy diversos materiales al proceso, desde la fibra más habitual, que es la fibra de vidrio hasta fibras como el carbono o la aramida. Dentro de las resinas las más habituales son las resinas de poliéster yde viniléster. Las resinas epoxi, y las fenólicas e incluso algunas termoplásticas son también pultrusionales. En la figura siguiente, se presenta una máquina standard de pultrusión con las distintas partes que configuran el proceso:
Marco apoyo de mat Sistema de preconformado Molde de acero calefactado Sistema de control Mordazas alternativas Sistema de corte del producto
Cantres para losrollos y bobinas de refuerzo Impregnación de resina Curado perfiles pultrusionados
Formado refuerzo impregnado
Propulsión mecánica de precisión alternativo. Extractor unidades dando velocidad constante, independientemente de la fuerza de tracción.
Corte seco o mojado
El proceso comienza cuando se tira de las fibras de refuerzo, en forma de roving, tejido, mat (esteras de fibra continua...
Hoy en día, la producción en molde cerrado es reconocida como método de fabricación de piezas de mayor calidad, respecto a las fabricadas con molde abierto. Si bien el costo de un molde cerrado es el doble de un molde abierto, el de las herramientas es aún más grande debido al equipo más complejo que se requiere en este proceso. A pesar de su alto costo, las ventajasdel molde cerrado son: - excelentes acabados de ingeniería, obteniendo piezas con mejores acabados, prolijas y lisas de ambas caras - velocidades más altas de producción - mayor control sobre las tolerancias - Son posibles, formas tridimensionales más complejas Por otra parte, al utilizar membranas o contra-moldes se evita la evaporación de compuestos contaminantes, reduciendo las emisionesambientales. Las operaciones en molde cerrado se realizan en moldes que consisten en dos secciones que se abren y cierran durante cada ciclo de moldeo.
Los procesos de molde cerrado se utilizan con frecuencia en Europa y Norteamérica, se utilizan de forma limitada en algunas potencias latinoamericanas y es poco frecuente en el mercado asiático.
Los procesos de molde cerrado se utilizan en diversasaplicaciones como palas de molinos de viento, naútica, silos y tanques, autobuses y camiones, etc.
Entre los procesos de molde cerrado tenemos la pultrusión y el moldeo por presión que estudiaremos a continuación.
PULTRUSIÓN
El proceso básico de pultrusión se desarrolló alrededor de 1950 para hacer cañas de pescar de polímero reforzado con fibra de vidrio, FRPV (término inglés GFRP). Elproceso es similar al de extrusión (de ahí la similitud del nombre), pero implica el estirado de la pieza (de ahí el término inglés “pul”). INTRODUCCIÓN La pultrusión es un proceso de fabricación de estructuras de materiales compuestos automático, continuo y muy versátil, con el que se obtienen perfiles de sección constante. Estas secciones pueden ser en forma de barra, tubo, angular, viga cajón,placa, o en formas más complejas siempre respetando ciertas restricciones del proceso que serán descritas más adelante. El término pultrusión se refiere tanto al producto final como al proceso de fabricación. En todos los casos se usa una fibra de refuerzo que va embebida en una resina termoestable, que reacciona químicamente cuando se le aplica calor generando una reacción exotérmica. El perfilresultante es conformado hasta el punto de que no pueda ser alterada su forma dentro del rango de temperaturas de operación del mismo.
1/27
PROCESOS DE MOLDE CERRADO
El proceso de fabricación puede ser comparado con la extrusión convencional. Sin embargo, en vez de empujar el material a través de una determinada sección, se tira (pull) de él, para evitar roturas y desalineamiento de fibras.La pultrusión es un proceso de fabricación muy competitivo en coste debido a su alta automatización y a la gran variedad de formas que se pueden obtener. La pultrusión permite la incorporación de muy diversos materiales al proceso, desde la fibra más habitual, que es la fibra de vidrio hasta fibras como el carbono o la aramida. Dentro de las resinas las más habituales son las resinas de poliéster yde viniléster. Las resinas epoxi, y las fenólicas e incluso algunas termoplásticas son también pultrusionales. En la figura siguiente, se presenta una máquina standard de pultrusión con las distintas partes que configuran el proceso:
Marco apoyo de mat Sistema de preconformado Molde de acero calefactado Sistema de control Mordazas alternativas Sistema de corte del producto
Cantres para losrollos y bobinas de refuerzo Impregnación de resina Curado perfiles pultrusionados
Formado refuerzo impregnado
Propulsión mecánica de precisión alternativo. Extractor unidades dando velocidad constante, independientemente de la fuerza de tracción.
Corte seco o mojado
El proceso comienza cuando se tira de las fibras de refuerzo, en forma de roving, tejido, mat (esteras de fibra continua...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.