Diseño y construcción de un accesorio externo automotriz bajo el proceso de infusión al vacío con material compuesto de matriz polimérica
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Date
2024-02
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Mecánica
Abstract
Actually the application of composite materials for the forming and creation of
components or accessories is one of the greatest needs in the industrial field, aiming
to reduce the weight and the replacement of metals, preserving or improving the
properties of the materials. The progress of the forming processes are mostly manual,
causing irreversible failures such as porosity, cracks, air bubbles and more defects,
forming less resistant laminates.
The Technical Project focused on obtaining the main parameters involved in the
vacuum infusion process applied to a laminate with a complex shape, that is, curved,
inclined, straight and deep areas. In addition, Tensile-Flexural tests were carried out
to check the mechanical properties of the laminate obtained and cured at a temperature
of 80 grades Celsius for two hours. The results obtained through the application of the
process were compared with other commercial projects that were formed under the
same parameters.
The technical work showed that for a vacuum infusion process, permeability is one
of the parameters that influenced at the time of lamination, using and applying Darcy's
Law, for that reason it was important to select the complements (vacuum infusion kit)
and it was verified that the orientations of the natural or synthetic fibers should be at
45 grades for greater resistance, but if a laminate with lower residence is desired, the
recommended orientation is from 0 to 90 grades.
Description
En la actualidad la aplicación de materiales compuestos para el conformado y
creación de componentes o accesorios es una de las mayores necesidades en el campo
industrial, teniendo como objetivo la disminución del peso y el reemplazo de los
metales, conservando o mejorando las propiedades de los materiales. El avance de los
procesos de conformado en su mayoría son manuales, provocando fallas irreversibles
como la porosidad, fisuras, burbujas de aire, etc., conformando laminados menos
resistentes.
El Proyecto Técnico se enfocó en la obtención de los parámetros principales que
intervienen en el proceso de infusión al vacío aplicado a un laminado con una forma
compleja, es decir, zonas curvas, inclinadas, rectas y profundidad, además se realizó
ensayos de Tracción-Flexión para comprobar las propiedades mecánicas del laminado
obtenido y curado a una temperatura de 80 grados centígrados por dos horas. Los
resultados que se obtuvieron mediante la aplicación del proceso se compararon con
otros proyectos comerciales que fueron conformados bajo los mismos parámetros.
El Trabajo Técnico planteó que para un proceso de infusión al vacío la permeabilidad
es uno de los parámetros que influyeron al momento de realizar un laminado, usando
y aplicando la Ley de Darcy, por esa razón fue importante seleccionar bien los
complementos (kit de infusión al vacío) y se verificó que las orientaciones que tienen
las fibras naturales o sintéticas, deberán ser a 45 grados para una mayor resistencia,
pero si se desea un laminado con menor residencia la orientación recomendada es de
0 a 90 grados.
Keywords
INFUSIÓN, PERMEABILIDAD, TRACCIÓN, FLEXIÓN, RESISTENCIA, FIBRAS SINTÉTICAS, RESINAS, LEY DE DARC