PROCESO

Moldeo manual de materiales compuestos (hand lay-up)

El moldeo o laminación manual es el método más sencillo para preparar una pieza reforzada con fibra. El proceso se lleva a cabo en un molde abierto, debidamente acondicionado (pulido y agentes desmoldantes). La resina utilizada se mezcla con un catalizador o endurecedor, de lo contrario, el curado puede llevar días o incluso semanas. A continuación, el molde se moja con la mezcla mediante vertido o brochas y pinceles (Inicialmente se puede aplicar una capa de gelcoat en el molde, lo que da un mejor acabado a la pieza terminada). Las láminas de fibra de vidrio o carbono se colocan sobre el molde y se asientan en el molde con rodillos de acero.

Colocación del refuerzo

El material debe estar firmemente compactado contra el molde, el aire no debe quedar atrapado en medio de la fibra de vidrio y el molde. Resina adicional se aplica y posiblemente laminas adicionales de fibra de vidrio. La relación de resina y fibra suele ser de 60 a 40 en peso, pero varía según el producto. Las resinas utilizadas son de baja viscosidad, con el fin de mejorar el impregnado de las fibras. Los rodillos se utilizan para asegurarse de que la resina entre en todas las capas, que la fibra se moja en todo el espesor del laminado y que las burbujas de aire sean eliminadas. El trabajo debe ser hecho con la suficiente rapidez para completar el trabajo antes de la resina empieza a curar.

Compactado mediante rodillos

Se puede lograr diferentes tiempos de curado mediante la alteración de la cantidad de catalizador empleado. Es importante la utilización de la proporción correcta de catalizador en la resina para asegurar el tiempo de curado correcto. Un 1% de catalizador es un curado lento, el 2% es la proporción recomendada, y el 3% dará un curado rápido. La adición de más del 4% puede dar lugar a que la resina cure antes de terminar la aplicación. Opcionalmente y para finalizar el proceso, un peso se aplica desde la parte superior para expulsar el exceso de resina y el aire atrapado. Se utilizan topes (como monedas) para mantener el espesor ya que, de otro modo, el peso podría comprimir más allá del límite deseado. Mediante el uso de herramientas de corte se eliminan excesos de material en los bordes (antes del curado). Una vez curado el material, se procede al desmoldado de la pieza. De ser requerido la pieza puede ser ajustada a su forma final mediante un proceso de mecanizado (limado, lijado, taladrado, corte, etc.) a fin de darle la tolerancia y acabado final a la pieza. Las piezas pueden ser pintadas o laqueadas (en general, cuando no se utiliza gelcoat).

Esquema del proceso

Una variante del moldeo manual consiste en aplicar capas de resina y refuerzo a un núcleo preformado, por lo general de espuma de poliuretano. En este proceso no se utiliza molde puesto que el núcleo ya presenta la forma del producto terminado. El laminado exterior de material compuesto le confiere la rigidez a la pieza mientras que el núcleo de poliuretano hace que la misma sea muy liviana. Un ejemplo de este método es el moldeo de las tablas de surf. Una vez terminado de aplicar el refuerzo y la resina, todo el conjunto se envuelve herméticamente en una lámina de PE y se aplica vacío, a fin de compactar el refuerzo contra el núcleo y eliminar burbujas. Posteriormente se retira el PE y obtiene el producto terminado.

Fibra de Carbono Fibra de Vidrio Fibra de Aramida
 
Núcleos: Cualquiera(habituales:espuma de poliuretano, paneles tipo nido de abejas, madera balsa)
Núcleo nido de Abeja Núcleo de espuma de Poliuretano
 
Entre las aplicaciones típicas del moldeo manual de composites se encuentran la fabricación de aspas de turbinas eólicas, producción de botes, molduras arquitectónicas, paneles, carrocerías, moldes, depósitos, etc.
Pieza: contenedor Pieza: parte del autobús