JEC World 2019: Las tecnologías de procesamiento de compuestos de vanguardia de Engel

En JEC World 2019, Engel Austria (Schwertberg, Austria) presenta sus tecnologías para el procesamiento de láminas orgánicas y cintas unidireccionales, polimerización in-situ, moldeo por transferencia de resina a alta presión (HP-RTM) y moldeo por flujo con SMC.

Proceso Organomelt: termoformado y funcionalización integrados

Engel demuestra su proceso organomelt en la feria, con piezas de muestra en exhibición. El proceso implica el conformado y funcionalizado de preimpregnados de fibra termoplástica, como láminas orgánicas y cintas unidireccionales. Por ejemplo, nervios de refuerzo o elementos de ensamblaje pueden sobremoldearse inmediatamente después del termoformado usando un termoplástico, lo que permite un proceso de fabricación eficiente y totalmente automatizado. En Estados Unidos, Engel utiliza esta tecnología para producir en masa componentes estructurales exigentes caracterizados por bajo peso y buenas propiedades de choque. Engel suministró una máquina de inyección duo, varios robots articulados easix para preparar grandes cantidades de insertos metálicos y manipular la lámina orgánica, un robot lineal viper y un horno de infrarrojos (IR) Engel como solución de sistemas integrados para producción automatizada de alto volumen.

Versatilidad y eficiencia del proceso

La tecnología organomelt de Engel es adecuada para láminas orgánicas y cintas unidireccionales reforzadas con fibra de vidrio y/o carbono con matriz termoplástica. Para aumentar la eficiencia, las pilas de fibra pueden colocarse y consolidarse en línea y en el ciclo del proceso de moldeo por inyección. Además de máquinas de moldeo, robots y hornos IR, se utilizan unidades de apilado de cintas pick-and-place con procesamiento de imagen óptica del departamento interno de desarrollo y diseño. Junto con su socio Fill (Gurten, Austria), Engel ha ampliado recientemente su gama para incluir una unidad de consolidación para pilas de fibra con diferentes espesores de pared.

Polimerización in-situ de ε-caprolactama

Otro proceso en exhibición es la polimerización in-situ de ε-caprolactama en compuestos plásticos reforzados con fibra para estructuras de soporte y su funcionalización en moldeo por inyección. En la máquina vertical v-duo de Engel, los procesos reactivo y de inyección tienen lugar en paralelo. Gracias a la baja viscosidad de la ε-caprolactama fundida, los textiles de refuerzo preformados y secos pueden humedecerse particularmente bien, según la empresa, resultando en una unión resistente cuando se polimeriza a poliamida 6 (PA6). Esto se funcionaliza en una segunda cavidad del molde mediante sobremoldeo de nervios de refuerzo y contornos de PA6 reforzado con fibra. Engel es el primer proveedor del mercado en confiar en la capacidad de fundir y procesar el monómero sólido según lo requerido por la polimerización in-situ, lo que se dice que resulta en una carga térmica reducida y, por tanto, mayor calidad del producto. La baja altura de operación simplifica el trabajo manual. Al mismo tiempo, la v-duo permite soluciones de automatización eficientes, acelerando la industrialización de métodos de procesamiento recién desarrollados.

Paneles traseros CRP del Audi A8 mediante HP-RTM

También se exhibirán los paneles traseros CRP del Audi A8, producidos por Voith Composites (Garching, Alemania) en una máquina Engel v-duo 1700 utilizando el proceso HP-RTM totalmente automatizado.

Portaengranajes de SMC mediante moldeo por flujo

Engel también presentará portaengranajes hechos de compuesto de moldeo en lámina (SMC). En un proyecto de desarrollo, Engel, junto con el Instituto de Ingeniería de Productos Poliméricos IPPE de la Universidad Johannes Kepler (Linz, Austria), Hexcel (Stamford, Conn., EE. UU.) y Alpex (Mils, Austria), han desarrollado un proceso de producción basado en moldeo por flujo para portaengranajes. El material de partida es un preimpregnado plano de fibra de carbono con longitudes de fibra de 50 mm y una matriz de resina epoxi. El análisis de los primeros componentes muestra ahorro de peso y mejores propiedades del componente en comparación con el componente original de aluminio.

Según Engel, el moldeo por flujo con SMC es adecuado para una gama de componentes de compuestos de fibra, desde sofisticadas piezas visibles y de piel exterior hasta componentes estructurales con funcionalidad integrada. En ciclos cortos, se logran geometrías complejas y calidad de superficie pintable. La máquina Engel v-duo es adecuada para el procesamiento de SMC, dice la empresa, debido a su potente tecnología de medición y control, proceso flexible de moldeo por compresión y control de paralelismo integrado. Los parámetros de procesamiento también son fácilmente adaptables a los requisitos del componente.