Los Métodos de Fabricación de Compuestos Más Populares

Para 2024, el tamaño del mercado mundial de los compuestos será de unos 130.830 millones de dólares. El material de refuerzo primario en los Estados Unidos es la fibra de vidrio. En 2017, registró un valor de crecimiento de 2 2.1 mil millones.

Existe una creciente demanda de materiales robustos, duraderos y ligeros. Muchas industrias están recurriendo a los compuestos para encontrar refuerzos de un diseño específico.

Quieren resolver los desafíos a los que se enfrentan los polímeros reforzados con fibra. Estos refuerzos son productos de fabricación de materiales compuestos.

Hay varios métodos de fabricación de compuestos en la industria. Su decisión depende del material, el diseño y la aplicación del compuesto.

Estos son algunos de los métodos más populares.

La colocación manual

La colocación manual es el método más básico de fabricación utilizado en compuestos termoestables. El proceso consiste en colocar capas preimpregnadas en una herramienta a mano para crear una pila de laminado.

Una vez que la capa esté completa, debe aplicar la resina a la capa de capas. En una variación diferente de la capa para manos conocida como la capa húmeda, debes recubrir cada capa con resina antes de combinarlas.

Moldeo abierto

El moldeo por contacto o el moldeo abierto es un proceso de bajo costo utilizado en la creación de materiales compuestos de fibra de vidrio. El molde se trata primero con un agente desmoldeante y gel antes de que comience la fabricación.

Coloque los materiales de moldeo en la parte superior del molde a través del proceso de pulverización o el proceso de colocación manual. En el proceso de pulverización, debe rociar la resina y las hebras cortadas sobre la superficie de moldeo simultáneamente.

Luego compacte el laminado con rodillos manuales y agregue cualquier material del núcleo en este punto. Una capa final de pulverización ayuda a colocar los materiales del núcleo entre el laminado. Después, puede permitir que la moldura se cure.

A veces puede usar el proceso de colocación manual junto con la colocación en aerosol para reducir la mano de obra.

Métodos de infusión de resina

Debido a la alta demanda de materiales compuestos, hay un aumento en la necesidad de una tasa de producción más rápida. Muchas personas están reemplazando el proceso de preparación con métodos alternativos que fomentan la automatización de la fabricación.

Estos métodos de fabricación incluyen:

El moldeo por transferencia de resina

Aquí, debe colocar refuerzo seco en el molde y luego bombear una mezcla de resina y catalizador a baja presión.

La resina utilizada es de baja viscosidad para que pueda impregnar la preforma antes de que se cure. El proceso produce piezas de alta calidad sin necesidad de autoclave.

Moldeo por inyección de reacción

Tiene una diferencia notable con el moldeo por transferencia de resina. En lugar de inyectar la resina y el catalizador como una mezcla, los inserta en dos corrientes separadas.

La reacción química que se produce durante la mezcla tiene lugar en el molde en lugar del cabezal dispensador.

Moldeo por transferencia de resina asistido por vacío (VARTM)

VARTM se destaca de los otros procesos de moldeo por transferencia de resina, ya que no necesita el uso de calor o presión. En lugar de bombear la resina a presión, el VARTM la introduce en la preforma mediante vacío.

Por lo tanto, VARTM utiliza herramientas de bajo costo, lo que facilita la producción de una cantidad considerable de piezas baratas y complejas.

Devanado de filamentos

La ventaja significativa del método de fabricación de devanado de filamentos es que sus costos de material son bajos. El proceso es continuo y puede ser altamente automatizado.

El área de aplicación más importante es la fabricación de ejes de palos de golf.

Otros artículos, como piezas cilíndricas, cañas de pescar y recipientes a presión, se llevan la parte restante del negocio.

Pultrusión

El método de pultrusión es un proceso simple y continuo. Aquí, primero pasa la fibra de refuerzo a través de un baño caliente de resina. Luego se diseña para formas específicas a medida que pasa por varias guías de conformado.

Después, pasa a través de un troquel calentado antes de asimilarse a su forma final y curarse. Los productos fabricados a través de pultrusión son lisos y no necesitan posprocesamiento.

El método se ha utilizado durante décadas en la fabricación de fibras de vidrio y resinas de poliéster.

Laminación de tubos

El laminación de tubos es un método de fabricación que puede usar en la fabricación de varillas y tubos. Sus principales productos son tubos cónicos o cilíndricos de pequeño diámetro.

En este proceso, primero debe cortar el material en patrones que ayuden con la arquitectura de fibra. Luego se colocan en una superficie donde un mandril los cubre para compactar y desengrasar los materiales.

Debe reposicionar las piezas del patrón a intervalos regulares para que pueda darle resistencia a la flexión del tubo.

Moldeo por compresión

Este método es útil en el procesamiento de termoestables de alto volumen. Es la mejor opción para usar cuando tiene que producir más de 10,000 piezas.

Los materiales de láminas compuestas se fabrican utilizando un compuesto para fabricar láminas. Primero debe colocar una pasta de resina hacia abajo y verter fibra de vidrio picada en la parte superior. Luego puede cubrir la fibra de vidrio con una capa final de pasta de resina.

La industria automotriz está explorando el uso de compuestos de moldeo de láminas que tienen un refuerzo de carbono. Es un intento de aprovechar la resistencia y la relación rigidez / peso del carbono.

Moldeo por inyección

Es un método rápido y de baja presión común en la fabricación de termoplásticos rellenos. El proceso es rápido, con velocidades de inyección de entre uno y cinco segundos. Una hora es suficiente para producir hasta 2000 piezas pequeñas.

El moldeo por inyección automatizado de BMC está aumentando en las filas y haciéndose cargo de algunos de los mercados de los fabricantes de piezas fundidas de metal y termoplásticos.

Detalles importantes a Tener en cuenta Cuando se utilizan métodos de fabricación de compuestos

Los materiales compuestos tienen muchas propiedades deseables que los hacen adecuados para su uso en diversas aplicaciones.

Los métodos de fabricación de compuestos enumerados anteriormente ayudan a dar forma a resinas y refuerzos, dando al material compuesto la forma deseada.

Al manipular materiales compuestos, es imperativo que los fabricantes mantengan un entorno de trabajo seguro. También deben abordar los problemas de salud y seguridad mediante el uso de equipos de protección y el desarrollo de políticas de supervisión para toda la empresa.

Contáctenos hoy mismo para obtener más información sobre el uso de materiales compuestos.