Fabricación y caracterización de componentes multimaterial de titanio y composites de PEEK-fibra de carbono

  • A. Pedreira Estevez Centro tecnológico AIMEN
  • A. Collazo
  • E. Rodriguez

Resumen

Actualmente en el sector aeronáutico se emplean materiales compuestos reforzados con fibras de altas prestaciones. En este ámbito, los compuestos de matriz termoplástica (TPCs) reforzados con fibras continuas de carbono, combinan alta resistencia y ligereza por lo que ofrecen un gran potencial para sustituir, al menos parcialmente, a las aleaciones metálicas. La matriz termoplástica permite reducir los costes de fabricación y minimizar los problemas de reciclado. La integración de TPCs en ocasiones obliga a combinar piezas de composición y naturaleza muy diferentes, creando así un multimaterial.


Durante el desarrollo del trabajo se ha realizado la fabricación y caracterización físico-mecánica del material compuesto CF-PEEK y de la unión de dicho material con titanio.


En primer lugar, se ha desarrollado la caracterización y optimización del proceso de conformado en prensa del monolítico CF-PEEK. La caracterización se ha realizado mediante ensayos de DSC y TGA, ensayos mecánicos de tracción según la norma UNE-EN 527-5 y análisis microscópico.


Posteriormente se realizaron y evaluaron las uniones CF-PEEK-Ti. Para mejorar la calidad de las uniones se ha empleado Ti-6Al-4V con dos acabados superficiales (granallado y texturizado láser) y aditivado la superficie con film de PEEK. La caracterización mecánica se ha realizado mediante el ensayo de SLJ (Single Lap Joint) según la norma ASTM D5868.


Los resultados han mostrado como el tratamiento láser mejora la calidad de la unión, consiguiendo la mayor eficiencia enriqueciendo la superficie con film de PEEK. Se ha demostrado la viabilidad de las uniones multimaterial mediante fabricación directa en prensa.

Publicado
2019-07-15
Como citar
PEDREIRA ESTEVEZ, A.; COLLAZO, A.; RODRIGUEZ, E.. Fabricación y caracterización de componentes multimaterial de titanio y composites de PEEK-fibra de carbono. Materiales Compuestos, [S.l.], v. 3, n. 3, p. 95-101, july 2019. ISSN 2531-0739. Disponible en: <https://revista.aemac.org/materiales-compuestos/article/view/438>. Fecha de acceso: 14 oct. 2019