** Comparación entre el proceso de infusión del vacío y el proceso de colocación de manos **

Hand Slep-up es un proceso de moho abierto con ventajas significativas, que incluyen una gran flexibilidad en los cambios en la forma del moho, los bajos costos de moho, la fuerte adaptabilidad, el rendimiento del producto reconocido por el mercado y la baja inversión. Esto lo hace particularmente adecuado para las pequeñas empresas. Sin embargo, este proceso también presenta varios problemas, como emisiones excesivas de compuestos orgánicos volátiles (VOC), riesgos de salud significativos para los operadores, altas rotaciones del personal, limitaciones de materiales, menor rendimiento del producto, alto consumo de resina y desechos, y, sobre todo, una calidad de producto inconsistente. La proporción de fibra de vidrio a resina, espesor de pieza, velocidad de laminación y uniformidad depende de la habilidad del operador, lo que requiere un alto nivel de experiencia técnica, experiencia y competencia. El contenido de resina en los productos de colocación de la mano generalmente varía del 50% al 70%. Las emisiones de VOC de este proceso de moho abierto exceden 500 ppm, y la volatilización de estireno alcanza el 35% –45% de la cantidad utilizada, mientras que las regulaciones en varios países establecen límites a 50-100 ppm. Actualmente, la mayoría de los fabricantes extranjeros han cambiado al diciclopentadieno (DCPD) u otras resinas de emisión de baja estireno. Sin embargo, como monómero, el estireno todavía carece de un sustituto efectivo.

El proceso de infusión de resina al vacío es una técnica de fabricación de bajo costo que se ha desarrollado en los últimos 20 años, particularmente adecuado para producir productos a gran escala. Sus ventajas son las siguientes:

(1) Excelente rendimiento del producto y alta tasa de rendimiento. En las mismas condiciones de materia prima, los componentes formados utilizando el proceso de infusión de resina de vacío exhiben 30% –50% de mayor resistencia, rigidez y otras propiedades físicas en comparación con los componentes de la colocación de manos. Una vez que el proceso se estabiliza, la tasa de rendimiento puede alcanzar casi el 100%.

(2) Calidad estable del producto y alta repetibilidad.
La calidad del producto se ve menos afectada por el operador, lo que garantiza un alto grado de consistencia dentro y entre los componentes. El contenido de fibra se coloca previamente en el molde antes de la infusión de resina de acuerdo con las cantidades especificadas, lo que resulta en una relación de resina relativamente constante, típicamente entre 30%y 45%. Esto mejora significativamente la uniformidad y la repetibilidad del producto en comparación con el proceso de colocación de manos al tiempo que reduce los defectos.

(3) Resistencia a la fatiga mejorada y peso estructural reducido.
Con un alto contenido de fibra, baja porosidad y propiedades mecánicas superiores, la resistencia interlaminaria particularmente mejorada, el proceso de infusión del vacío mejora significativamente la resistencia a la fatiga. Para los mismos requisitos de resistencia o rigidez, los productos fabricados con este proceso pueden lograr una reducción de peso en aplicaciones estructurales.

(4) Respetuoso con el medio ambiente.
Como un proceso de moho cerrado, la infusión de resina al vacío limita los compuestos orgánicos volátiles (VOC) y los contaminantes del aire peligroso dentro de la bolsa de vacío. Solo se producen emisiones mínimas durante el escape de la bomba de vacío (que se puede filtrar) y al abrir contenedores de resina. Las emisiones de VOC permanecen por debajo del estándar de 5 ppm, mejorando en gran medida el entorno de trabajo para los operadores, estabilizando la fuerza laboral y ampliando la gama de materiales aplicables.

(5) Integridad estructural mejorada.
El proceso de infusión de resina al vacío permite el moldeo simultáneo de refuerzos, estructuras sándwiches y componentes integrados, mejorando la integridad general del producto. Esto lo hace particularmente adecuado para fabricar grandes estructuras, como cubiertas de náculas de turbina eólica, cascos de botes y superestructuras.

(6) Reducción del consumo de materia prima y costos laborales.
En comparación con la colocación de manos, el uso de resina se reduce en un 30% para la misma estructura laminada, con residuos mínimos y una tasa de pérdida de resina de menos del 5%. El proceso también mejora significativamente la productividad laboral, reduciendo los costos laborales en más del 50%. Esto es especialmente beneficioso para moldear geometrías grandes y complejas con sándwich y estructuras rígidas, que ofrecen ahorros sustanciales tanto en materiales como en mano de obra. Por ejemplo, en la producción de timones verticales para la industria aeroespacial, el uso de sujetadores se reduce en 365 piezas, reduciendo los costos en un 75% en comparación con los métodos tradicionales, al tiempo que mantiene el mismo peso y logra un rendimiento superior.

(7) Alta precisión dimensional.
Los productos fabricados con el proceso de infusión de resina de vacío exhiben una precisión dimensional superior (espesor) en comparación con los productos de colocación de manos. Bajo las mismas condiciones de colocación, el grosor de los productos infundidos con vacío es típicamente dos tercios que el de los productos de colocación de manos. La desviación del grosor es de aproximadamente ± 10%, mientras que la colocación de manos generalmente da como resultado una desviación de ± 20%. Además, la suavidad de la superficie de los productos infundidos con vacío es superior. Por ejemplo, la pared interna de las cubiertas de náculas producidas con este proceso es lisa, con una capa rica en resina formada naturalmente en la superficie, eliminando la necesidad de una capa de gel adicional. Esto reduce los costos de parto y material asociados con el lijado y la pintura.

Desventajas del proceso de infusión de resina al vacío:

(1) Proceso de preparación más largo y más complejo.
El proceso requiere una colocación precisa, una colocación adecuada de los medios de flujo y los canales de infusión, y un sellado de vacío efectivo. Como resultado, para productos de tamaño pequeño, el tiempo de procesamiento en realidad puede exceder el del método de colocación de manos.

(2) Mayores costos de producción y desechos de materiales.
Los materiales auxiliares como la película de bolsas de vacío, los medios de flujo, la tela de lanzamiento y los tubos de infusión suelen ser de un solo uso, muchos de los cuales aún dependen de las importaciones, lo que hace que el costo de producción sea más alto que el de la colocación de manos. Sin embargo, a medida que aumenta el tamaño del producto, esta diferencia de costos disminuye. Con la disponibilidad creciente de materiales auxiliares producidos a nivel nacional, la brecha de costos se está reduciendo. El desarrollo de materiales auxiliares reutilizables también es un enfoque clave para futuros avances en este proceso.

(3) Riesgos relacionados con el proceso.
Para estructuras grandes y complejas, cualquier falla durante la infusión de resina puede conducir al rechazo del producto. Por lo tanto, la investigación preliminar exhaustiva, el control estricto del proceso y las medidas de contingencia efectivas son esenciales para garantizar el éxito del proceso.