Lanxess amplía el uso de compuestos a moldeo por soplado de extrusión avanzado con refuerzo de fibra Tepex

Lanxess AG (Colonia, Alemania) anunció el 3 de septiembre que está ampliando su gama de aplicaciones al moldeo por soplado de extrusión, que incluirá la integración de compuestos termoplásticos reforzados con fibra continua Tepex en el proceso de producción.

En un reciente estudio de factibilidad, Lanxess dice que demostró que componentes hechos de PA6 pueden fabricarse con tecnología de moldeo por soplado mientras reciben refuerzo local con Tepex en puntos sujetos a cargas pesadas. Las investigaciones se realizaron en una máquina de moldeo por soplado cercana a la producción en el centro técnico de la unidad de negocio High Performance Materials (HPM) en Dormagen, Alemania. «Los componentes muestran una adhesión excepcional, que permite utilizar la resistencia y rigidez de Tepex», explica Arthur Rieb, especialista en moldeo por soplado en HPM.

Según Lanxess, el proceso puede usarse para aumentar localmente el rendimiento mecánico de componentes moldeados por soplado, por ejemplo en áreas sujetas a alto estrés mecánico debido a cargas de impacto o alta presión. «Además, es adecuado para la fabricación de componentes estructurales moldeados por soplado, como secciones huecas para refuerzo de carrocería. El uso extensivo de Tepex puede ser un factor clave para reducir peso y uso de material porque el espesor de pared básico del componente puede disminuirse», explica Rieb. «Basado puramente en sistemas termoplásticos, las piezas huecas son fáciles de reciclar, facilitando así el establecimiento de ciclos de material en circuito cerrado».

Al fabricar tales piezas huecas, dice Lanxess, el primer paso es extruir un parison tubular mientras un inserto Tepex calentado y plastificado se coloca simultáneamente en la herramienta de moldeo por soplado. El parison se infla luego en la herramienta, que también forma la sección Tepex. Esto resulta en un componente con forma definida y refuerzo Tepex local. «La conformación de Tepex se integra en el proceso de moldeo por soplado, resultando en un proceso de un solo paso con tiempos de ciclo cortos y económicamente eficientes típicos del moldeo por soplado», añade Rieb.

Anteriormente, dice Lanxess, la fabricación de componentes de este tipo involucraba un proceso de tres pasos con la posterior soldadura de un inserto Tepex bi- o tridimensional sobre la pieza hueca moldeada por soplado.

«Nuestro proceso simplifica mucho las cosas», dice Tilmann Sontag, experto en diseño ligero en el grupo automotriz Tepex de HPM. «Además, el refuerzo de tela hace que el material Tepex plastificado sea mucho más fácil de manejar que cintas reforzadas unidireccionalmente con fibras continuas. Esto permite un proceso de producción estable y seguro».

Además, como las fibras continuas en Tepex están totalmente preimpregnadas con plástico, el proceso es altamente suficiente para consolidar el material de modo que no se formen bolsas de aire durante el moldeo por soplado. «El resultado es una unión de material con excelente adhesión entre el material de moldeo por soplado y Tepex. Incluso bajas presiones de moldeo por soplado son suficientes para formar Tepex en geometrías 3D críticas como hemisferios con radios estrechos», explica Sontag.

Según la empresa, su unidad de negocio HPM ha desarrollado una amplia gama de compuestos de alta viscosidad basados en PA6 y PA66 con y sin refuerzo de fibra de vidrio, materiales que también pueden usarse para la nueva combinación de proceso/material. Por ejemplo, se dice que la gama incluye variantes de productos suaves y resistentes al impacto como los compuestos de PA6 sin reforzar Durethan BC700HTS DUSXBL y Durethan BC550Z DUSXBL. Lanxess señala que materiales de este tipo son adecuados para tanques reforzados con Tepex u otras piezas huecas donde la aplicación también requiere, por ejemplo, alta resistencia al impacto y flexibilidad. Por el contrario, los tipos de productos reforzados con fibra de vidrio tienden a ser el material de elección para componentes estructurales ligeros.

Con Tepex, también hay una amplia gama de tipos de productos disponibles para el proceso —por ejemplo, variantes de materiales reforzadas con telas de fibra continua o laminados hechos de fibras de vidrio, aramida o carbono. La matriz de los compuestos también es capaz de variación. Además de PA6 o PA66, por ejemplo, también puede consistir en poliolefinas como polipropileno o polietileno.

Para apoyar a los clientes en todas las etapas del desarrollo de componentes, la unidad de negocio HPM de Lanxess ha combinado su experiencia en material, aplicación, procedimiento y desarrollo tecnológico bajo la marca HiAnt. Se dice que el servicio abarca todo, desde diseño conceptual, optimización de material y cálculo de características de componentes mediante herramientas de simulación, hasta procesamiento, pruebas de componentes e inicio de producción en serie.