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PROCESOS DE CONFORMADO: CONFORMADO DE MATERIALES COMPUESTOS
Esta área de reciente creación en el CTM, se estructura dentro del área de procesos y enfocas sus actvidades, en colaboración con Applus, MAPRO, AMADE y CD6, a los siguientes tres apartados:
1. Conformado de fibras pre-impregnadas con resina
La fabricación de materiales compuestos, como los polímeros reforzados con fibra de carbono (CFRP), puede requerir apilar cintas (o capas) de prepreg, con orientaciones específicas, para luego conformarlas en productos, como larguerillos o perfiles en T, I, J, forma de sombrero u otros. El CTM tiene experiencia en asesoramiento para evitar, que durante el conformado de apilados de prepreg, se formen: ondulaciones, arrugas, separación de fibras, retornos elásticos u otros defectos que no se pueden corregir con los útiles de curado. El conformado de prepreg debe alcanzar una forma casi final para lograr que las fibras estén tensadas y actúen verdaderamente de refuerzo en el producto final. Lo anterior es solo uno de los aspectos de importancia que se deben cuidar cuando se conforma prepreg. La experiencia del CTM en los límites del conformado de prepreg ha sido de utilidad para diseñar maquinaria para automatizar un proceso, que hasta hoy en día, sigue siendo bastante manual.
2. Inspección microtopográfica (confocal) de plásticos reforzados con fibras.
El CTM posee un equipo de microscopía confocalcon el cual inspecciona placas de de plásticos reforzados con fibras de carbono (CFRP) o de vidrio (GFRP). El microscopio confocal puede detectar defectos cercanos a la superficie, aunque sea la superficie aparentemente lisa que estuvo en contacto con el molde de curado. Otras tecnologías de inspección como los ultrasonidos difícilmente pueden ver defectos en las capas cercanas a la superficie porque el ruido de las paredes enmascara la señal, en cambio las imágenes topográficas a escala microscópica del confocal, complementan la información previamente obtenida de un equipo de ultrasonidos. Las imágenes digitalizadas del confocal permiten cuantificar el área afectada. A pesar que las resinas utilizadas en los CFRP o GFRP suelen ser translúcidas, el confocal es capaz de obtener imágenes de la rugosidad superficial. Por otro lado, si lo que se quiere es tener un registro de la rugosidad de zonas superiores a 6mm, el CTM también dispone de un perfilómetro lineal.
3. Caracterización mecánica de materiales compuestos
El CTM ha caracterizado mecánicamente, para diversas empresas, diferentes polímeros reforzados con fibras de vidrio o fibras de carbono. En el CTM se dispone de equipos para determinar el módulo de elasticidad a tracción o a flexión utilizando galgas o bandas extensométricas. Los ensayos de tracción se realizan en diferentes orientaciones de la placa. El CTM también dispone de balanzas de precisión para determinar la densidad del compuesto y luego el porcentaje de fibra. El número de capas en el material compuesto y otras características microscópicas se determinan preparando metalográficamente y observando en microscopio óptico, microscopio confocal o microscopio electrónicos de barrido con emisión de campo (FESEM), este último es capaz de observar polímeros sin recubrirlos de una capa conductora porque utiliza un flujo de nitrógeno.
Determinación del efecto que tiene la fatiga (a flexión en 4 puntos) en la señal acústica detectada por el ultrasonidos
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