PROCESOS DE MANUFACTURA FIBRA DE CARBONO MANUFACTURING PROCESSES OF CARBON FIBER Fernando García Juan Camilo Giraldo Estudiante Ingeniería Mecatrónica p nstituto Tecnológico Correo electrónico: g OF5 com Correo electrónico: cami10777m@gmail. com Posibles Evaluadores Oscar Alejandro Trujillo Montero Profesor Química de los materiales nstituto Tecnológico Metropolitano ITM oscartrumon@yahoo. com RESUMEN Este artículo muestra algunos de los más importantes procesos de manufactura de la fibra de carbono y características principales de la misma.
En su gran mavor[a de orocesos se usan las Cada proceso está diseñado para ciertos tipos de aplicación y su precio varía tanto en su funcionalidad, proceso, cantidad y de tipo de fibra utilizada. En la actualidad es muy común usar piezas de fibra de carbono para obtener alto rendimiento mecánico con bajo peso, por eso la aplicación en la parte aeroespacial, automotriz e inclusive en la parte estructural. Es tal eficiencia que se llegado a nombrar como «EL ACERO DE LOS RICOS».
En la actualidad los materiales compuestos están siendo aplicados en las diferentes ramas de ingenieriles por sus buenas prestaciones. Hay que tener en uenta que la fibra de carbono no tiene un buen rendimiento a efectos cortantes, por tal razón se combina con otros materiales como el kevlar, aramida, fibra de vidrio, diferentes núcleos, resinas entre otros. INTRODUCTION From this report we achieve appreciate each process. Each process is designed for certain types of application and its Price varies both in their functionality, process, amount and type of fiber used.
Today it is very common to use carbon fiber parts for high mechanical performance with Iow weight, so the application in part aerospace, automotive and even in the structural part. It is such fficiency that comes to appoint as «STEEL OF RICH». Today composites are beng applied in different branches of engineering for their good performance. Keep in mind that the carbon fiber has a good cutting performance effects for cutting performance effects for that reason it is combined with other materials such as Kevlar, aramid, fiberglass, different cores, resins and others. ¿Qué es un material compuesto? n material compuesto es un material estructural que consiste en dos o más constituyentes combinados a nivel macroscópico, que no son mutuamente solubles. 2 Se caracterizan por presentar dos fases, una es llamada fase de efuerzo (fibras) o fase discontinua y la otra que contiene el refuerzo, es la constituyente, llamada matriz (resina) o fase continua. Existen otros componentes denominados cargas y aditivos que dotan los compuestos de propiedades particulares según su aplicación. Ajustemos el término, material compuesto: 1. El compuesto, debe ser fabricado por el hombre.
De este modo, salen de la clasificación todos aquellos materiales compuestos naturales, tales como las maderas y los componentes óseos. 2. Tal como entendemos el material compuesto, estos no deben tener continuidad fenomenológica, de tal forma que los materiales cerámicos, a esar de estar 3 compuestos por varios co ristalinos o amorfos, no hombre, y tener discontinuidad fenomenológica, no se considera parte del objeto de estudio, porque este sistema es un material clásico en la ingeniería civil y no de la mecanica, que es la principal área de acción y análisis de los compuestos de estudio.
Generalidades de los principales constituyentes ¿Que busca un proceso de manufactura de compuestos? Aunque depende de la aplicación de la pieza: Resistencia Rigidez Bajo peso Relación resina – fibra ( ideal: 30-70, promedio: 50-50, usual: 70 – Bajo porcentaje de poros e inclusiones: según la aplicación. Procesos de manufactura de materiales compuestos Todos los procesos de manufactura necesitan una resina y una fibra en los diferentes tejidos y combinaciones; que dependerá de sus aplicaciones mecánicas y Lo que cambia es la forma de generar la pieza.
También hay que tener un molde y hacer preforma que se q on la pieza antes de la 4DF5 aplicación de la fibras sobre un mandril que rota. Ver la siguiente referencia, como video ilustrativo sobre este proceso y comparación de propiedades mecánicas. https://www. youtube. com/watch? v=hjErH4_1 fks Nota: Debemos recordar que entre más capas de fibra, mas propiedades mecánicas se tendrán. Pultrusion La pultrusion es un proceso continuo automatizado para la generación de piezas definidas en materiales compuestos.
Estos son algunos de los procesos más relevantes, aun así se invita y aconseja investigar o consultar los demás procesos para ampliar su conocimiento en los procesos de manufactura de materiales compuestos. CONCLUSIONES El requerimiento de calidad de una pieza en compuestos depende estrictamente de la función que se le dará a la pieza (condiciones de diseño). La fibra de carbono es un 40% más ligera que el aluminio y un 60% más ligera que el acero, motivo por el cual es tan utilizada y pretendida. 5
