Sinopsis

En la actualidad, la conjunción de las tecnologías de última generación (automatización, robotización, control, simulación, ...) y las metodologías de procesado de materiales compuestos de matriz orgánica, está marcando un punto de inflexión que está cambiando radicalmente la forma de fabricar componentes con nuestros materiales.
En este libro se expone la tecnología actual de los procesos más importantes de materiales compuestos, así como las innovaciones más recientes.
El libro se ocupa del sector de los materiales compuestos que aparecieron hace escasamente medio siglo y que hoy mueve más de 100 billones de dólares, con un futuro altamente prometedor y en el que se van a requerir especialistas en diferentes ámbitos (industrial, aeronáutico, automoción, construcción, minería,...)

El libro lleva a cabo un análisis en detalle de los procesos más utilizados de materiales compuestos.
Exposición del contenido de forma sencilla y gráfica a través de 370 figuras y fotografías.
Actualización de contenidos. No sólo se explican las tecnologías actuales, sino también las tendencias futuras.

Índice

3.2.3. Aditivos y cargas3.3 Preformado3.3.1 Compresibilidad3.3.2 Permeabilidad3.3.3 Núcleos e insertos3.3.3.1 Núcleos3.3.3.2 Insertos3.3.4 Técnicas comunes de preformado3.3.4.1 Preformado por corte y colocación3.3.4.2 Preformado por proyección directa de fibra3.3.4.3 Preformado por estampación de materiales termoconformables3.3.4.4 Preformas textiles3.3.4.5 Comparación entre las técnicas de preformado3.4 El molde3.4.1 Diseño del molde3.4.1.1 Sellado3.4.1.2 Puntos de inyección y ventilación3.4.1.3 Sistemas de calentamiento / enfriamiento3.4.1.4 Cierre y alineación3.4.2 Materiales del molde3.5 La inyección3.5.1 Equipamiento para inyección3.5.2 Llenado del molde3.5.2.1 Resistencias al flujo3.5.2.2 El problema del llenado del molde3.5.3 Simulación de la inyección3.5.3.1 Modelo de flujo3.5.3.2 Determinación experimental de la permeabilidad3.5.3.3 Aproximación para el análisis numérico3.5.4 Control de la inyección3.5.5 Inyección RTM mediante prensa3.6 El curado3.6.1 Resinas de epoxi3.6.2 Resinas cianato3.6.3 Resinas bismaleimida (BMI)3.6.4 Resinas de poliéster3.6.5 Resinas de viniléster3.6.6 Resinas fenólicas3.6.7 Resinas uretano3.6.8 Curado por inducción de calor3.7 Control de calidad3.7.1 Control de calidad del material compuesto3.7.2 Control de calidad del componente3.7.3 Contribución de variables de RTM en el comportamiento mecánico3.7.4 Especificaciones de calidad de comportamiento mecánico 3.7.4.1 Admisibles de propiedades de materiales3.7.4.2 Especificaciones de proceso3.7.4.3 Especificaciones de pieza terminada3.7.5 Acabado superficial y recubrimientos: gel coats3.7.5.1 Recubrimientos medioambientales3.7.5.2 Recubrimientos anti-abrasión y adherentes3.7.5.3 Recubrimientos anti-erosión3.8 Aplicaciones3.8.1 Aplicaciones típicas3.8.1.1 Aeronáutica y Espacio3.8.1.2 Automoción3.8.1.3 Transporte terrestre3.8.1.4 Deportes y Competición3.8.2 Otros sectores3.9 Bibliografía4. HP-RTM4.1 Introducción4.2 Materias primas específicas para HP-RTM4.2.1 Fibras4.2.2 Matrices4.3 El molde4.4 Etapas del proceso4.5 La inyección a alta presión4.6 El curado4.7 Características de una prensa para HP-RTM4.8 Desafíos del proceso HP-RTM4.9 Control de calidad4.9.1 Control de calidad del material compuesto4.9.2 Control de calidad del componente4.10 Aplicaciones4.10 Bibliografía5. COMPRESIÓN EN ALTA PRESIÓN RTM –RTM (HP-CRTM)5.1 Introducción 5.2 Materias primas específicas para HP-CRTM5.2.1 Fibras5.2.2 Matrices5.3 El molde5.4 Etapas del proceso5.5 La inyección-compresión5.6 El curado5.7 Características de una prensa para HP-CRTM5.8 Comparación entre los procesos HP-RTM y HP-CRTM5.9 Desafíos del proceso HP-CRTM5.10 Control de calidad5.10.1 Control de calidad del materialcompuesto5.10.2 Control de calidad del componente5.11 Aplicaciones5.12 Bibliografía6. RTM LIGHT6.1 Introducción6.2 Cuándo utilizar RTM Light, RTM estándar o Infusión6.3 Materias primas específicas para RTM Light6.3.1 Fibras6.3.2 Matrices6.3.3 Cargas y aditivos6.4 El molde6.5 Etapas del proceso6.6 La inyección6.7 El curado6.8 RTM Light con curado en autoclave6.9 Control de calidad6.9.1 Control de calidad del material compuesto6.9.2 Control de calidad del componente 6.9.2.1 Control de la viscosidad de la resina6.9.2.2 Tiempo de gel y reactividad6.9.2.3 Control de la temperatura6.9.2.4 Control del componente tras el desmoldeo6.10 Aplicaciones6.10.1 Aplicaciones típicas6.10.1.1 Marina6.10.1.2 Componentes de aerogeneradores6.10.1.3 Transporte terrestre6.10.2 Otros sectores6.11 Bibliografía7. INFUSIÓN7.1 Introducción7.2 Materias primas específicas para infusión7.2.1 Fibras7.2.2 Matrices7.2.3 Cargas y aditivos7.3 El molde7.4 Etapas del proceso7.4 La infusión7.4.1 Simulación de la infusión7.5 El curado7.6 Variantes del proceso de infusión7.6.1 El método SCRIMP7.6.2 Elmétodo CAPRI7.6.3 El proceso VAP7.6.4 A-VaRTM (Infusión avanzada)7.6.5 Proceso de moldeo de bolsa con cavidad cerrada (CCBM)7.7 Controlde calidad7.7.1 Control de calidad del material compuesto7.7.2 Control de calidad del componente7.8 Aplicaciones7.8.1. Aplicaciones típicas7.8.1.1 Palas de aerogenerador7.8.1.2 Cascos de embarcaciones7.8.2 Aplicaciones singulares7.8.2.1 Aeronáutica7.8.2.2 Infraestructura de transportes: Puentes 7.8.2.3 Transporte terrestre / ferrocarril7.8.3 Otros sectores7.9 Bibliografía8.EL ENROLLAMIENTO FILAMENTARIO8.1 Introducción8.1.1 Diferencias entre el proceso de enrollamiento filamentario y la colocación automática de fibras8.2 Materias primas específicas para enrollamiento filamentario8.2.1 Fibras8.2.2. Matrices8.2.3 Cargas y aditivos8.3 Sistemas de alimentación8.3.1 Sistema estacionario8.3.2 Sistema móvil8.4 Procedimientos de impregnación de la fibra8.4.1 Procedimiento vía húmeda8.4.1.1 Sistemas de guiado y tensado del refuerzo8.4.1.2 Sistemas de impregnación del refuerzo8.4.1.3 Sistemas de entrega de la fibra impregnada sobre el mandril8.4.2 Procedimiento vía seca8.4.2.1 El concepto de towpreg8.4.2.2 Sistemas de guiado y tensado del towpreg8.4.2.3 Sistemas de entrega del towpreg sobre el mandril8.4.3 Ventajas e inconvenientes de los dos procedimientos8.5 El proceso recíproco8.5.1 Giro del mandril y desplazamiento del carro (procesado recíproco de tubería)8.5.1.1 El bobinado helicoidal8.5.1.2 La máquina8.5.1.3 El mandril8.5.1.4 Curado8.5.1.5 Desmoldeo8.5.2 Giro del mandril y giro del mecanismo de guiado (depósitos esféricos o de longitud reducida)8.5.2.1 El bobinado polar8.5.2.2 La máquina8.5.2.3 El molde8.5.2.4 Curado8.5.2.5 Desmoldeo8.5.3 Cuatro grados de libertad: bobinado mixto polar y circunferencial (depósitos a presión)8.5.3.1 El bobinado mixto8.5.3.2 La máquina8.5.3.3 El molde8.5.3.4 Curado8.5.3.5 Desmoldeo8.5.4 Casos especiales (Piezascon concavidades, no axisimétricas, ...) 8.5.4.1 Bobinado de piezas con concavidades8.5.4.2 Bobinado de elementos de unión en forma de L (codos)8.5.4.3 Bobinado de elementos de unión en forma de T8.5.4.4 Bobinado de largueros y mástiles8.5.4.5 Máquinas de enrollamiento duales8.6 El proceso continuo8.6.1 El mandril8.6.2 Curado8.6.3 Desmoldeo8.7 El Control8.7.1 Control mediante robot8.7.2 Software comercial de programación del control numérico8.7.2.1 Cadfil8.7.2.2 Cadwind8.7.2.3 Composicad8.7.2.4 Fibergrafix8.7.2.5 Simwind8.8 Procesos de enrollamiento filamentario avanzados8.8.1 Pull-winding8.8.2 Carbon shell system (CSS)8.9 Control de calidad8.9.1 Control de calidad del material compuesto8.9.2 Control de calidad del componente8.9.2.1 Inspección visual y mediciones8.9.2.2 Ensayo de rigidez circunferencial8.9.2.3 Ensayo de compresión8.9.2.4 Ensayo de presión8.10 Aplicaciones8.10.1 Aplicaciones típicas8.10.1.1 Conducciones en la industria química, de energía, de agua y offshore8.10.1.2 Depósitos a presión8.10.1.3 Tanques y tolvas8.10.1.4 Chimeneas8.10.2 Aplicaciones singulares8.10.2.1 Espacio: carcasas de motores8.10.2.2 Aeronáutica; radomas y conos de cola8.10.2.3 Escultura8.10.2.4 Arquitectura8.10.2.5 Carrocerías de autobús en materiales compuestos8.10.3. Otros sectores de aplicación8.10.3.1 Aplicaciones eléctricas: postes de líneas de transmisión8.10.3.2 Deporte y competición8.10.3.3 Generación de energía: Aerogeneradores8.10.3.4 Almacenamiento de energía: volantes de inercia8.10.3.5 Defensa 8.10.3.6 Aplicaciones marinas: largueros y mástiles8.10.3.7 Transporte terrestre y automoción: árboles de transmisión8.10.3.8 Ferrocarril8.11 Bibliografía9. LA PULTRUSIÓN9.1 Introducción9.1.1 Características generales9.1.2 Ventajas y desventajas de la pultrusión9.2 Materias primas específicas para pultrusión9.2.1 Fibras9.2.2 Matrices9.2.3 Cargas y aditivos9.3 El proceso de pultrusión9.3.1 Sistemas de alimentación9.3.2 Alineación de las fibras9.3.3 Sistemas de impregnación de la fibra9.3.4 Preformado9.3.5 Curado9.3.6 Desmoldeo9.3.6.1 Desmoldeantes9.3.7 Estación de arrastre9.3.7.1 Tracción intermitente + enganche alternativo9.3.7.2 Tracción continua + enganche alternativo9.3.7.3 Tracción continua mediante correa9.3.8 Control9.3.8.1 Control de velocidad de tiro9.3.8.2 Interface del operador de pantalla táctil9.3.9 Corte del perfil9.4 Utillajes para el proceso de pultrusión9.4.1 El molde9.4.2 Instalaciones auxiliares9.5 Aspectos críticos del proceso9.5.1 Perfil de temperatura de calentamiento del molde y grado de curado9.5.2 Tensiones residuales, distorsiones y delaminaciones en el material compuesto9.5.3 Fuerza de tracción9.5.4 Porosidad9.6 Procesos de pultrusión avanzados9.6.1 Inyección –Pultrusión9.6.2 Pultrusión –Preimpregnación9.6.3 Pulforming9.6.4 Pulpress9.6.5 Radius –Pultrusion™ 9.6.6 iPul9.6.7 ASFM9.7 Diseño de piezas fabricadas mediante pultrusión9.7.1 Criterios básicos de diseño9.7.2 Propiedades típicas de las piezas fabricadas mediante pultrusión9.7.2.1 Barras y redondos de fibra de vidrio9.7.2.2 Placas planas de fibra de vidrio9.7.2.3 Perfiles de fibrade vidrio (ELen el rango 20 –21 GPa)9.7.2.4 Angulares de fibra de vidrio (ELen el rango 24 –25 GPa)9.7.2.5 Perfiles en doble T de ala ancha de fibra de vidrio (ELen el rango 28 –29 GPa)9.7.2.6 Perfiles multicelulares de fibra de vidrio9.7.2.7 Perfiles multicelulares híbridos vidrio/carbono9.7.2.8 Paneles multicelulares interconectados de fibra de vidrio9.7.2.9 Barras de fibra de carbono de tow grande (50 K)9.7.2.10 Placas planas de fibra de carbono de tow grande (50 K)9.7.2.11 Barras, redondos y placas planas de fibra de carbono de bajo tow (3, 6, 12K)9.7.3 Diseño de uniones9.7.3.1Uniones mecánicas entre perfiles mediante cartelas atornilladas9.7.3.2 Uniones entre perfiles mediante el sistema hueso de perro9.7.3.3 Uniones mediante paneles pultrusionados interconectados9.7.3.4 Uniones nodulares mecánicas entre perfiles9.7.3.5 Uniones nodulares por adhesivo entre perfiles9.8Control de calidad9.8.1 Control de calidad del material compuesto9.8.2 Control de calidad del componente9.9 Aplicaciones9.9.1 Aplicaciones típicas9.9.1.1 Aplicaciones eléctricas9.9.1.2 Rejillas9.9.1.3 Barra corrugada para el refuerzo de hormigón9.9.1.4 Perfiles de ventana9.9.1.5 Transporte por carretera9.9.2 Aplicaciones singulares9.9.2.1 Espacio: antenas y mástiles9.9.2.2 Aeronáutica; perfiles estructurales en fibra de carbono pultruidos9.9.2.3 Infraestructura de transportes: Puentes9.9.2.4 Infraestructura de transportes: puertos9.9.2.5 Infraestructura de transportes: túneles9.9.2.6 Arquitectura9.9.3 Otros sectores de aplicación9.9.3.1 Palas eólicas9.9.3.2 Radio antenas & radomas9.9.3.3 Otros9.10 Bibliografía