8 Métodos de moldeo para fibra de carbono/materiales compuestos

La fibra de carbono se usa generalmente en forma de materiales compuestos mediante la combinación con una matriz (como la resina). Los compuestos de fibra de carbono ofrecen un rendimiento sobresaliente, con alta resistencia específica, baja densidad, módulo específico alto, resistencia a la temperatura ultra alta, excelente resistencia a la fatiga y resistencia a la corrosión superior. Como material clave para aplicaciones livianas, se usan ampliamente en palas aeroespaciales, de turbinas eólicas, deportes y ocio, recipientes a presión y la industria automotriz.

Los materiales de fibra de carbono/compuesto se pueden procesar utilizando varios métodos de moldeo (fabricación) dependiendo de la forma y las características del producto final.

1. Moldado de aplusión,

También se conoce como formación de pultrusión, es un método de moldeo continuo en el que las fibras de carbono impregnadas con resina líquida se introducen y se tiran a través de un molde calentado para curar. Este proceso es adecuado para formar productos con formas transversales específicas, como barras y tubos.

2.Moldura de devanado de filamentos

3.RTM (moldeo por transferencia de resina)
Este proceso implica colocar una preforma de fibra de carbono (un producto o tela preformado) dentro de un molde macho/femenino sellado, luego inyectar resina líquida bajo presión para impregnar las fibras, seguido de cura de calor. Cuando solo se usa un moho femenino, y el curado se produce a presión de vacío, el proceso se llama VARTM (RTM asistido al vacío). RTM es adecuado para productos pequeños a medianos, mientras que VARTM es ideal para productos de tamaño medio a grande.

4. Moldado de compresión
Este método consiste en capas de pregrabado a la resina pregrabado o SMC (compuesto de moldeo de láminas) sobre un molde, luego aplicar presión y calor para curar. Mitsubishi Chemical ha desarrollado el PCM (moldeo por compresión prepregado) Proceso, que se basa en tecnologías de alto ciclo y preformación, y también se puede combinar con materiales SMC para el moldeo híbrido. Este método es adecuado para la producción en masa.

5.Moldura de autoclave (AC)

Un autoclave se puede describir simplemente como un horno de alta presión. En este proceso, las capas prepregadas se apilan en un molde de formación, cubierto con una bolsa de vacío expandible para crear un estado de vacío, y luego se colocan en un autoclave donde se aplican presión y calor para curar. Este método de moldeo es ideal para producir productos de alta calidad y alto rendimiento, pero tiene un ciclo de producción largo y mayores costos.

6.moldeado de curado
Similar al moldeo de autoclave, este método implica apilar las capas de pre -pregregación en un molde de formación, cubrirlas con una bolsa de vacío expandible para crear un estado de vacío y luego curar bajo presión de vacío en un horno. Si bien su rendimiento es ligeramente inferior al moldeo de autoclave, tiene menores costos operativos y es adecuado para productos moldeados más grandes.

7. Moldura de vela
Este método implica el bobina previa a un mandril (núcleo), seguido de curado por calor y eliminación del núcleo. Es adecuado para fabricar productos tubulares y en forma de rodillo pequeños a medianos. Mitsubishi Chemical utiliza principalmente este método para producir ejes de clubes de golf y rodillos industriales.

8. Moldado de inyección, también conocido como moldeo por inyección, implica calentar y derretir materiales de resina termoplástica, como los gránulos de nylon y policarbonato reforzado con fibra de carbono, luego inyectándolos en la cavidad del moho (brecha) para modificar. Si bien las propiedades mecánicas pueden disminuir, este método es adecuado para tiempos de ciclo corto y moldeo de formas complejas.