Cómo consolidar compuestos de Blackfabric
Blackfabric es el principal fabricante de preimpregnados termoplásticos en España. Diseña, desarrolla y fabrica preimpregnados termoplásticos en sus instalaciones de Barcelona, ofreciendo una amplia gama de productos y propiedades.
Los preimpregnados termoplásticos son productos semiacabados que están compuestos por el porcentaje ideal de matriz, listos para ser consolidados sin procesos adicionales de impregnación. Estos preimpregnados pueden consolidarse fácilmente en el producto deseado a través de un simple proceso de termoformado. Los preimpregnados termoplásticos tienen tiempos de ciclo más cortos durante la consolidación en comparación con los preimpregnados termoestables. Este atributo permite tasas de producción más rápidas y una mayor eficiencia. En cuestión de minutos, puedes crear palas de pádel, palos de hockey, carritos, sillas de montar, instrumentos, fundas para teléfonos, volantes, cascos, espejos laterales y otros innumerables productos. Además, los preimpregnados termoplásticos pueden ser fácilmente soldados y unidos utilizando diversas técnicas, lo que permite el montaje e integración de estructuras complejas sin comprometer la resistencia o integridad.
Resumen del Proceso de Termoformado
El proceso de termoformado implica calentar la prepreg de termoplástico a su temperatura de procesamiento, que está por encima de su punto de fusión, y darle forma en una forma específica utilizando un molde. Las prepregs de tela negra son adecuadas para varios procesos de termoformado, lo que permite flexibilidad en la fabricación.
Vamos a explorar cuatro ejemplos de procesos de termoformado: moldeo por compresión, moldeo por inflado de vejiga, termoformado al vacío y consolidación en autoclave.
Compresión de Moldeo
La moldeo por compresión implica forzar el preimpregnado dentro de un molde utilizando una prensa, típicamente impulsada hidráulicamente. Este proceso puede ser isoterma o no isoterma.
En la moldeo por compresión isoterma, el preimpregnado se coloca dentro del molde y se calienta a la temperatura de procesamiento del polímero. Una vez que alcanza la temperatura de procesamiento, se deja enfriar. Aunque este proceso lleva más tiempo, permite la producción de geometrías complejas con una baja inversión en equipos. Blackfabric tiene una prensa caliente diseñada específicamente para la moldeo por compresión isoterma, que se utiliza para demostradores, control de calidad, producción de series cortas y prototipado.
Por otro lado, la moldeo por compresión no isoterma requiere precalentar el preimpregnado antes de colocarlo en el molde. Este proceso es mucho más rápido y permite geometrías semi-complejas.
MOLDEADO DE CAMARA
El moldeado de camara es adecuada para fabricar artículos huecos como remos. En este proceso, el preimpregnado se coloca entre dos mitades de molde, que luego se cierran. Se introduce una vejiga entre las mitades del molde y se infla con presión de aire. El molde se calienta utilizando un calentador o platos calientes. La moldura de inflado de vejiga es perfecta para producir geometrías complejas y huecas, lo que la convierte en una excelente opción para producciones de bajo presupuesto.
Termoconformado
El termoconformado implica aplicar calor al preimpregnado mientras se crea un vacío entre la cavidad del molde y el preimpregnado utilizando una bomba de vacío. La presión del vacío obliga al preimpregnado a conformarse al molde tridimensional, resultando en la forma deseada. Este proceso ofrece una producción relativamente rápida, la capacidad de formar piezas grandes, costos de fabricación bajos y moldes personalizables en formas y tamaños. Sin embargo, es importante tener en cuenta que solo se puede hacer una pieza o artículo a la vez, y lograr detalles muy precisos puede ser desafiante. El termoconformado es ideal para aplicaciones que requieren detalles más nítidos y textura moldeada, como piezas de automóviles, equipamiento de fitness, recintos y cubiertas.
Consolidación en Autoclave
La consolidación en autoclave es un proceso más avanzado y controlado que implica someter los preimpregnados termoplásticos a temperaturas elevadas y presiones dentro de un autoclave. Este método es particularmente efectivo para termoplásticos de alto rendimiento como PC y PPS, ya que permite alcanzar una excelente consolidación y propiedades materiales mejoradas. La consolidación en autoclave garantiza un calentamiento uniforme y una distribución de presión, lo que resulta en piezas con una resistencia superior y una integridad estructural. Se utiliza comúnmente en aplicaciones aeroespaciales, de defensa e ingeniería avanzada que requieren rigurosos requisitos de rendimiento.
