En aplicaciones donde el consumidor es el usuario final, los materiales compuestos normalmente deben cumplir ciertos requisitos estéticos.Sin embargo,materiales reforzados con fibrason igualmente valiosos en aplicaciones industriales, donde la resistencia a la corrosión, la alta resistencia y la durabilidad son los factores determinantes del rendimiento.#Manual de recursos#Función#Cargar
Aunque el uso de materiales compuestos en mercados finales de alto rendimiento, como el aeroespacial y el automotriz, a menudo ha atraído una atención generalizada de la industria, el hecho es que la mayoría de los materiales compuestos consumidos se utilizan en piezas que no son de alto rendimiento.El mercado final industrial entra en esta categoría, donde las propiedades del material suelen hacer hincapié en la resistencia a la corrosión, la resistencia a la intemperie y la durabilidad.
La durabilidad es uno de los objetivos de SABIC (ubicada en Riad, Arabia Saudita), que está ubicada en la planta de fabricación de op Zoom en Bergen, Países Bajos.La planta inició operaciones en 1987 y procesa cloro, ácidos fuertes y álcalis a altas temperaturas.Se trata de un entorno altamente corrosivo y las tuberías de acero pueden fallar en tan sólo unos meses.Para garantizar la máxima resistencia a la corrosión y confiabilidad, SABIC seleccionó plástico reforzado con fibra de vidrio (GFRP) como tuberías y equipos clave desde el principio.Las mejoras en materiales y fabricación a lo largo de los años han llevado al diseño de piezas compuestas. La vida útil se extiende a 20 años, por lo que no hay necesidad de reemplazo frecuente.
Desde el principio, Versteden BV (Bergen op Zoom, Países Bajos) utilizó tuberías, contenedores y componentes de GFRP fabricados con resina de DSM Composite Resins (ahora parte de AOC, Tennessee, EE. UU. y Schaffhausen, Suiza).En la planta se instalaron en total entre 40 y 50 kilómetros de tuberías compuestas, de los cuales aproximadamente 3.600 tramos de tubería de diferentes diámetros.
Dependiendo del diseño, tamaño y complejidad de la pieza, los componentes compuestos se producen mediante bobinado de filamentos o métodos de colocación manual.Una estructura de tubería típica consta de una capa interna anticorrosión con un espesor de 1,0 a 12,5 mm para lograr la mejor resistencia química.La capa estructural de 5 a 25 mm puede proporcionar resistencia mecánica;el revestimiento exterior tiene aproximadamente 0,5 mm de espesor, lo que puede proteger el entorno de la fábrica.El revestimiento proporciona resistencia química y actúa como barrera de difusión.Esta capa rica en resina está hecha de velo de vidrio C y estera de vidrio E.El espesor nominal estándar está entre 1,0 y 12,5 mm, y la relación máxima vidrio/resina es del 30% (basado en el peso).A veces, la barrera contra la corrosión se reemplaza con un revestimiento termoplástico para demostrar una mayor resistencia a materiales específicos.El material de revestimiento puede incluir cloruro de polivinilo (PVC), polipropileno (PP), polietileno (PE), politetrafluoroetileno (PTFE), fluoruro de polivinilideno (PVDF) y etileno clorotrifluoroetileno (ECTFE).Lea más sobre este proyecto aquí: "Tuberías resistentes a la corrosión de larga distancia".
La resistencia, rigidez y ligereza de los materiales compuestos son cada vez más beneficiosos en el propio campo de la fabricación.Por ejemplo, CompoTech (Sušice, República Checa) es una empresa de servicios integrados que ofrece diseño y fabricación de materiales compuestos.Apuesta por aplicaciones de bobinado de filamentos híbridas y avanzadas.Ha desarrollado un brazo robótico de fibra de carbono para Bilsing Automation (Attendorn, Alemania) para mover una carga útil de 500 kilogramos.La carga y las herramientas de acero/aluminio existentes pesan hasta 1.000 kg, pero el robot más grande procede de KUKA Robotics (Augsburgo, Alemania) y sólo puede manejar hasta 650 kg.La alternativa totalmente de aluminio sigue siendo demasiado pesada, con una carga útil/masa de herramienta de 700 kg.La herramienta CFRP reduce el peso total a 640 kg, viabilizando la aplicación de robots.
Uno de los componentes de CFRP que CompoTech proporcionó a Bilsing es una pluma en forma de T (pluma en forma de T), que es una viga en forma de T con un perfil cuadrado.La pluma en forma de T es un componente común de los equipos de automatización tradicionalmente fabricados de acero y/o aluminio.Se utiliza para transferir piezas de un paso de fabricación a otro (por ejemplo, de una prensa a una punzonadora).El brazo en forma de T está conectado mecánicamente a la barra en T y el brazo se utiliza para mover materiales o piezas sin terminar.Los avances recientes en fabricación y diseño han mejorado el rendimiento de los pianos CFRP T en términos de características funcionales clave, siendo las principales vibración, desviación y deformación.
Este diseño reduce las vibraciones, deflexiones y deformaciones en la maquinaria industrial, y ayuda a mejorar el rendimiento de los propios componentes y de la maquinaria que trabaja con ellos.Lea más sobre el auge de CompoTech aquí: "El T-Boom compuesto puede acelerar la automatización industrial".
La pandemia de COVID-19 ha inspirado algunas soluciones interesantes basadas en compuestos destinadas a resolver los desafíos que plantea la enfermedad.Imagine Fiberglass Products Inc. (Kitchener, Ontario, Canadá) se inspiró en la estación de prueba COVID-19 de policarbonato y aluminio diseñada y construida por el Brigham and Women's Hospital (Boston, Massachusetts, EE. UU.) a principios de este año.Imagine Fiberglass Products Inc. (Kitchener, Ontario, Canadá) desarrolló su propia versión más ligera utilizando materiales compuestos reforzados con fibra de vidrio.
El IsoBooth de la compañía se basa en un diseño desarrollado originalmente por investigadores de la Facultad de Medicina de Harvard, que permite a los médicos permanecer internamente separados de los pacientes y realizar pruebas con hisopos con manos externas enguantadas.El estante o bandeja personalizada frente a la cabina está equipado con kits de prueba, suministros y un tanque de toallitas desinfectantes para limpiar guantes y fundas protectoras entre pacientes.
El diseño Imagine Fiberglass conecta tres paneles de visualización de policarbonato transparente con tres paneles de fibra de vidrio/fibra de poliéster de colores.Estos paneles de fibra están reforzados con un núcleo alveolar de polipropileno, donde se necesita rigidez adicional.El panel compuesto está moldeado y recubierto con una capa de gel blanca en el exterior.El panel de policarbonato y los puertos del brazo están mecanizados en enrutadores CNC Imagine Fiberglass;Las únicas piezas que no se fabrican internamente son los guantes.La cabina pesa alrededor de 90 libras, dos personas pueden transportarla fácilmente, tiene 33 pulgadas de profundidad y está diseñada para la mayoría de las puertas comerciales estándar.Para obtener más información sobre esta aplicación, visite: "Los compuestos de fibra de vidrio permiten un diseño de banco de pruebas COVID-19 más liviano".
Bienvenido al SourceBook en línea, que es una contraparte de la Guía del comprador de la industria de compuestos SourceBook que publica CompositesWorld cada año.
El primer tanque de almacenamiento comercial en forma de V de Composites Technology Development Company presagia el crecimiento del bobinado de filamentos en el almacenamiento de gas comprimido.