p200400756 método de obtención de piezas termoplásticas con

P200400756
MÉTODO DE OBTENCIÓN DE PIEZAS
TERMOPLÁSTICAS CON RESISTENCIA
DIRECCIONAL
Descripción
Un grupo de investigación de la Universidad Politécnica de Madrid ha desarrollado un método que permite
optimizar la disposición de las fibras de la pieza obtenida a partir de filmes reforzados con una orientación
unidireccional de las fibras de refuerzo. Dependiendo de la aplicación o el uso al que se vaya a destinar la pieza
resultante, se emplearán filmes con distinto grado de refuerzo (mayor cuanto más consistencia se desea obtener
en la pieza) y con diferente disposición de las fibras de refuerzo (todas en la misma dirección, alternando 90º,
0/30/0/30, etc.).
La compresión se realiza apilando tantos filmes como espesor se desee que tenga la pieza resultante, teniendo en
cuenta tanto la contracción que experimentan al enfriarse como el espesor de los filmes de partida. Dichos filmes
se sitúan en un molde y se someten a un programa de temperatura y presión adecuada para que, al fluidificar el
material, pueda formarse la pieza pero sin la formación de aire ocluido en su interior. El método de moldeo por
compresión comprende las siguientes etapas:
· Disposición de los filmes de material termoplástico reforzado con fibras en un molde con la orientación
secuencial relativa de las fibras que se desea.
· Colocación del molde en una prensa.
· Aplicación de una precarga de 15 a 30 Kg/cm2 cuyo objetivo es eliminar la presencia de aire entre los filmes
para que la pieza no tenga oclusiones.
· Calentamiento hasta alcanzar una temperatura de 10 a 30 ºC por debajo de la temperatura de fusión.
· Aplicación de una carga de 80 a 120 Kg/cm2.
· Calentamiento hasta alcanzar una temperatura de 5 a 15 ºC por encima de la temperatura de fusión.
· Aplicación de una carga de 190 a 220 Kg/cm2 durante 1 a 2 minutos, manteniendo la temperatura por encima
de la de fusión.
· Enfriamiento a temperatura ambiente manteniendo la carga aplicada.
· Desmoldeado de la pieza.
Molde de compresión.
Muestras obtenidas por moldeo de compresión de
filmes lisos y brillantes.
Innovación/Ventajas
La pieza desmoldeada tiene unas ventajas que no se podían asegurar con los métodos existentes hasta ahora:
· Mantiene la orientación de las fibras de refuerzo de acuerdo con la disposición de los filmes.
· No presenta oclusiones internas de aire.
· Es homogénea.
El método presenta ventajas respecto a los procesos conocidos en la actualidad:
· Relativamente rápido y barato.
· Fácilmente automatizable.
· Se obtienen piezas de buena calidad, con un control de la disposición de las fibras que permite optimizar los
recursos para cada aplicación en concreto.
· Se consigue un importante ahorro de materias primas y un mejor control de la calidad del producto.
· Permite generar un mapa de composición y disposición de los filmes, a partir del cual se conoce de forma
inmediata cuál es la composición y disposición para las diferentes propiedades requeridas en cada aplicación
concreta.
Situación de la propiedad intelectual
Patente P200400756 solicitada en España.
Inventor/es
Alicia Larena Pellejero
Dpto. Ingeniería Química Industrial y del Medio Ambiente
ETSI Industriales
alicia.larena@upm.es
Sergio Jiménez de Ochoa
Dpto. Ingeniería Química Industrial y del Medio Ambiente
ETSI Industriales
Enlaces de interés
http://quim.iqi.etsii.upm.es/