Proceso de hibridación del moldeo con hoja de compuesto de fibra de carbono con preimpregnados de fibra de carbono: un estudio de caso

  • Jorge Nuno Durães Silva INEGI
  • Luís Pina
  • Susana Sousa

Resumen

El objetivo principal de este trabajo fue mostrar la viabilidad técnica de un proceso tradicional de Moldeo con Hoja de Compuesto hibridado con refuerzos pre impregnados de fibra de Carbono, en una estructura demostrativa de asientos para automóviles. El nuevo asiento reforzado es más liviano, tiene mejor resistencia mecánica al impacto y el típico aspecto visual de fibra de carbono en las áreas reforzadas. Actualmente, la estructura del asiento está compuesta por la solución híbrida y las matrices de ambos materiales son de material epoxi, por lo tanto compatibles, lo que promueve una buena adherencia en las condiciones de procesamiento correctas. Para garantizar la viabilidad de esta hibridación, se llevó a cabo una extensa campaña de pruebas de laboratorio en una prensa de placas calientes, a nivel de laboratorio, para estudiar la dinámica del flujo del compuesto de moldeo de hojas durante el proceso y cómo interactúa con las preformas pre impregnadas. El proceso de curado de ambos materiales también se analizó para establecer los perfiles de temperatura óptimos. Finalmente, las pruebas mecánicas se realizaron de acuerdo con la norma ASTM D 5868-01 para evaluar las propiedades mecánicas de la unión entre los dos materiales. El prototipo de asiento de automóvil reforzado se validó de acuerdo con las pruebas de impacto ECE-R17 y FMVSS202a en el reposacabezas y se logró una reducción del 25% en el peso total. Se espera que el costo del ciclo de vida y los beneficios del aspecto visual compensen el costo de fabricación ligeramente más alto en relación con la pieza original debido al costo del material pre impregnado. Se requerirá investigación adicional en términos de automatización de procesos para garantizar la calidad de proceso requerida.

Publicado
2021-07-18
Como citar
DURÃES SILVA, Jorge Nuno; PINA, Luís; SOUSA, Susana. Proceso de hibridación del moldeo con hoja de compuesto de fibra de carbono con preimpregnados de fibra de carbono: un estudio de caso. Materiales Compuestos, [S.l.], v. 5, n. 3, p. 17-21, july 2021. ISSN 2531-0739. Disponible en: <https://revista.aemac.org/materiales-compuestos/article/view/421>. Fecha de acceso: 26 july 2021