Fabricación de composites mediante calentamiento por microondas
El calor, la luz ultravioleta o los catalizadores químicos son las herramientas más frecuentes para la polimerización de las resinas, también conocida como curado. No obstante, estos métodos son inaplicables o requieren tiempos de curado prolongados, lo cual aumenta los costes y el consumo energético. Los científicos del proyecto «Microwave assisted curing for carbon fibre reinforced epoxy composites» (WAVECOM), financiado por la Unión Europea, trabajaron en el desarrollo de técnicas de calentamiento mediante microondas para reducir el tiempo y el coste de procesamiento. El trabajo se ha centrado en seleccionar materiales susceptores adecuados para mejorar la absorción de la radiación de microondas y, por consiguiente, reducir el tiempo de calentamiento de las resinas. Los aditivos poliméricos, como las moléculas orgánicas dipolares o materiales magnéticos nanoestructurados, se añadieron a la resina. Con valores de temperatura de transición adecuados, el carbono modificado preimpregnado con resina epoxy se curó mediante calentamiento por microondas. Una parte importante del trabajo giró alrededor del estudio del efecto del calentamiento por microondas sobre las propiedades de las muestras, incluido del encogimiento y la deformación de las piezas fabricadas. Con el fin de caracterizar las tensiones residuales y la distorsión, los socios del proyecto utilizaron sensores de fibra con redes de Bragg. Para poder curar muestras con formas complicadas, se probaron varias antenas de microondas, y el sistema de curado por microondas se integró en un robot de seis ejes. Finalmente, el equipo del proyecto seleccionó los materiales adecuados para los moldes, que fueron los que presentaban los valores más pequeños de deformación y desgaste por abrasión. El molde se desarrolló mediante un proceso de infusión asistido por vacío. En comparación con los tratamientos de curado convencionales, el calentamiento por microondas reduce el tiempo de procesamiento en un 30 % aproximadamente y los equipos de microondas cuestan la mitad. Se espera que los avances en este campo aumenten la competitividad de la industria aeroespacial de la UE.
Palabras clave
Reforzado con fibra de carbono, composite con epoxy, calentamiento por microondas, resina, tiempo de procesamiento
