PU245 - Plásticos Universales

44 CINTAS TERMOPLÁSTICAS nes en las fibras (la subida y bajada de las mismas que es habitual en los tejidos). El componente puede tener fibras óptimamente estiradas y el resultado es un mayor rendimiento mecánico-estructural. Además, en lo que respecta a las cin- tas, la fase de tejido desaparece del proceso. Mediante un proceso con- tinuo, las mechas de fibra de vidrio o de carbono se incrustan directamente en el material de la matriz termoplás- tica. Además, los materiales se pueden procesar de modo que generen pocos desperdicios. Las cintas se pueden dis- poner de forma específica conforme a las cargas previstas y es posible tra- bajar con distintos grosores dentro de un componente. En resumen, hay muchos motivos para pensar que los compuestos termoplásticos basados en cintas tendrán éxito. LA CALIDAD DEPENDE DE LA PRECISIÓN DE COLOCACIÓN En muchas aplicaciones, una única cinta no es suficiente para lograr los parámetros mecánicos requeridos. En estos casos, es necesario unir varias cin- tas formando una pila y consolidarlas para crear una placa. Los grosores de cinta típicos están entre 0,14 y 0,3 mm. Para lograr un grosor de pared de por ejemplo 1,5 mm, se requieren cinco hasta diez capas de cinta. Además, a menudo hacen falta varios recortes por cada capa de cinta, bien porque la anchura que es preciso colocar no se puede abarcar con un único recorte de cinta o bien porque combinar varios recortes ayuda aminimizar los residuos. Al colocar las cintas, los recortes se unen entre sí mediante soldadura por pun- tos. En el siguiente paso del proceso, la pila de cintas se consolida y forma una placa maciza. Para ello, toda la for- mación se funde con cuidado a fin de soldar entre sí las superficies enteras de todas las capas de cinta individuales, que al enfriarse se solidifican y forman una placa. Para la producción de com- ponentes, el producto semielaborado resultante se calienta finalmente en un horno de infrarrojos, se conforma en un molde y, si es necesario, se funcio- nalizamediantemoldeo por inyección. Colocar los recortes de cinta con exac- titud es fundamental para la calidad del producto final. Después del pro- ceso de colocación, ya no es posible cambiar la orientación de unas cintas respecto a otras. La fase de colocación de las cintas es, por tanto, la única y última oportunidad de efectuar correc- ciones. Cuando hay una separación entre dos cintas, surge lo que se conoce como un “callejón”. En él se acumula material de lamatriz durante la consoli- dación y las fibras se pueden desplazar hacia un lado. En el peor de los casos, durante la consolidación puede incluso formarse una cavidad con forma de aguja. Otra causa de que las fibras se desvíen durante la consolidación es el solapamiento de dos cintas en unpunto. En consecuencia, tanto las cavidades como los solapamientos dan lugar a puntos débiles en el componente. La Imagen 1 muestra los resultados de un ensayo de flexión por choque. Las piezas de ensayo se fabricaron en un instalación-laboratorio (Imagen 2) utili- zando cinco capas de cinta (PA6CF60). Se eligió una formación de capas de 90° y 0° (90/0/0/0/90) y en la capa del centro (de 0°) se crearon defectos con distintas anchuras de separación y sola- pamiento. Para ello, la capa del centro Imagen 2. La instalación-laboratorio está diseñada para pilas de 460 x 360 mm. Imagen 1. Ensayo de flexión por choque con placas de cintas en las que se han creado defectos intencionadamente: tanto las separaciones como los solapamientos reducen la resiliencia en comparación con una placa óptimamente producida en la que los bordes están tocando uno con otro.