TPRC explora consolidación in-situ vía AFP para compuestos termoplásticos

Figura 1. Diferentes mecanismos de eliminación de aire como permeación en plano y difusión a través del espesor para, respectivamente, cinta rugosa (arriba) y cinta lisa (abajo). Fuente | TPRC

El Centro de Investigación de Compuestos Termoplásticos (TPRC, Enschede, Países Bajos), está investigando actualmente un enfoque de dos pasos para la fabricación de estructuras de compuestos termoplásticos, que implica la deposición rápida de cinta termoplástica preimpregnada, usando colocación automática de fibra (AFP) seguida de consolidación solo con bolsa de vacío (VBO). Comparado con la alternativa de AFP con consolidación in-situ, TPRC dice que su proyecto AFP + VBO combina la colocación de material de cinta a una tasa rentable y un paso de post-procesamiento asequible para asegurar la calidad de consolidación requerida.

Figura 2. Laminados consolidados bajo presión de vacío con permeación en plano libre (izquierda) y restringida (derecha); esta última se logró sellando los bordes del laminado con cinta. Fuente | TPRC

El objetivo principal del proyecto, dice TPRC, es permitir la fabricación fuera de autoclave (OOA) rentable de componentes avanzados desarrollando directrices de materiales y modelos de proceso. Esto requiere una comprensión profunda de los mecanismos físicos que controlan la consolidación OOA de laminados termoplásticos colocados por fibra —por ejemplo, la permeación en plano y difusión de aire atrapado durante diferentes etapas del proceso de consolidación para varias configuraciones de materiales (Figura 1). TPRC dice que los mecanismos se han explorado cualitativamente, como se ve a través del efecto de sellar los bordes de una pila en la eliminación de aire (Figura 2).

TPRC señala que la investigación aún está en curso, y se están desarrollando configuraciones de medición para la determinación cuantitativa de ambas propiedades de materiales relacionadas con difusión y permeación.