Construcción de un prototipo de cubreneumático mediante moldeo por transferencia de resina de compuestos

Type Thesis or Dissertation - Grado de Magister
Title Construcción de un prototipo de cubreneumático mediante moldeo por transferencia de resina de compuestos
Author(s)
Publication (Day/Month/Year) 2015
URL http://bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/12461/1/CD-6645.pdf
Abstract
El moldeo ligero por transferencia de resina (MLTR) es un proceso que se puede usar para producir una amplia gama de partes, como las empleadas en la industria automotriz. Dada su naturaleza, con este proceso se pueden usar diferentes tipos de resina, reforzadas con fibras naturales y sintéticas. En este trabajo se construyó un equipo de MLTR con el que se obtuvieron laminados reforzados con mats de fibra de vidrio (FV) y fibra de abacá (FA) de 5 cm de longitud con arreglo aleatorio. Además se fabricaron prototipos de cubreneumáticos. La resina poliéster insaturada usada se formuló incorporando 10 vol% de estireno, 90 vol% de resina poliéster; al 100 vol% de la mezcla se añadió el 0,25 vol% de acelerante y 0,25 vol% de catalizador. Con esta resina se obtuvieron laminados reforzados con 14 y 20 vol% FV, 12 vol% de FA y un refuerzo híbrido de 16 vol% de fibra (8,6 vol% FA y 7,4 vol% FV). Los laminados obtenidos se usaron para extraer probetas que se ensayaron a tracción, flexión e impacto, de acuerdo con las normas ASTM D3039, D7264 y D5628, respectivamente. También se efectuaron pruebas de taladrado, corte, atornillado y acabado superficial. La calidad superficial de los laminados con FV e híbridos disminuyó con el incremento de la fracción volumétrica de fibra. El material reforzado con 14 vol% de FV mostró la mejor combinación de propiedades: un módulo de 9776 MPa y una resistencia de 60,2 MPa a tracción, un módulo de 4396 MPa y una resistencia de 159,3 MPa a flexión, y una energía de impacto de 0,436 J. El prototipo de cubreneumático (PC) se obtuvo usando este material, ya que las propiedades de tracción y flexión fueron superiores a las del material usado en el cubreneumático tomado como base (CO), no así, la resistencia al impacto que fue menor. El peso del prototipo de cubreneumático obtenido es similar al original (2,4 kg), a pesar de que la densidad del material usado resultó ser mayor (1,31 g/cm3 PC; 0,95 g/cm3 CO). Queda abierta la posibilidad de realizar estudios acerca de la cantidad máxima de refuerzo que se debe colocar en el material compuesto producido por MLTR sin que afecte su acabado superficial.

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