Proceso de infusión con doble bolsa de Composites Consulting Group

El proceso de doble infusión realmente funciona

El concepto de infusión de doble bolsa hace tiempo que se debate en la industria. Tras haber recibido varias preguntas en cuánto a sus efectos, Composites Consulting Group (CCG) decidió comparar este procedimiento con la infusión tradicional. Dean Callander, Especialista en procesos de CCG, presentó los resultados de su equipo en la Convención de la Asociación de Fabricantes de Composites Estadounidense en Orlando, Florida, a finales de enero de 2013.

El concepto de infusión de doble bolsa utiliza dos bolsas de vacío. La infusión real tiene lugar en la primera bolsa, donde se extrae el aire, la humedad y el disolvente. Sellada al molde y envolviendo la primera bolsa, la segunda bolsa proporciona una presión adicional a la infusión, por lo que ya no se ejercerá más la máxima presión sobre el laminado. La teoría es que la segunda bolsa compensa esto aplicando una presión continua de vacío a toda la pieza, por lo tanto, permite una mayor eliminación de la resina, incrementando el contenido de fibra y mejorando la consistencia del espesor junto con un menor hueco de aire.

En la primera ronda de pruebas, el equipo de pruebas de CCG utiliza diez muestras de un valor nominal de 1221 g/m2 (36 oz/yd2) 0-90 tejido biaxial cosido de vidrio E de Vectorply. El equipo de pruebas mantuvo los materiales en las mismas condiciones antes y durante la prueba. Las diferentes combinaciones de las variables de proceso se utilizaron para probar las teorías específicas: línea de alimentación de resina no cerrada después del llenado, cerrada después del llenado, etc. Después de la infusión, el equipo midió y pesó los paneles. Los contenidos de aire y de fibra se establecieron a través de métodos estándar de ensayo ASTM D 2584 y ASTM D 2734. El Instituto Nacional de Investigación Aeronáutica (NIAR, Wichita, Kansas) verificó los resultados de referencia.

Los resultados no mostraron ninguna mejora real en los paneles en los que se había utilizado el método de infusión de doble bolsa. Las diferencia entre los pesos se situaban en un rango de 0.6 kg/m2 (0.12 lb/ft2), y el espesor variaba menos de 0.3 mm (0.01 pies). En una segunda ronda de tests, CCG repitió la infusión con los paneles que habían mostrado mejores resultados en la primera ronda. Una vez más, no hubo ninguna diferencia significativa entre las infusiones simples y las dobles.

Callander dice que ellos fueron capaces de probar la teoría de la presión mediante la colocación de básculas debajo de una configuración de doble bolsa, proporcionando una referencia ”visual”. La presión de vacío de 5”Hg se aplicó a la primera bolsa, que representa la presión después de que la pieza se ha llenado. Las básculas utilizadas en la prueba registraron aproximadamente 160 libras de fuerza a esta presión de vacío. Los bordes se aislaron mediante la colocación de un marco de madera en todo el conjunto de básculas. (se aplica fuerza adicional a los bordes de una parte debido al estiramiento de la bolsa sobre este borde si no se pliega, o se extiende cualquier tipo de material sobre la bolsa). Un tejido respirador se coloca entre las bolsas para permitir el flujo de vacío adecuado. A continuación, la presión de vacío (28”Hg+) se aplicó a la segunda bolsa de vacío. Una vez alcanzado el equilibrio en el nivel de vacío, las balanzas no registraron ninguna fuerza adicional.

Sin embargo, CCG detectó algunas ventajas menores. Parece que la doble bolsa suaviza las arrugas en la primera bolsa, haciendo que el conjunto esté ligeramente más ajustado. La segunda bolsa crea la presión de vacío completa entre las dos bolsas, y no dentro de la primera bolsa. Cualquier mejora de la segunda bolsa sobre la primera bolsa es debida a un alisado mecánico de la primera bolsa, ayudando con la consistencia en el espesor, pero con una influencia de menos de 0.03 milímetros, en este caso. Una segunda bolsa también compensará cualquier fuga en la primera bolsa; Sin embargo, con la técnica correcta la primera bolsa debe ser hermética, por lo que la segunda resulta innecesaria.

Callander señala que el concepto fue desarrollado por la industria aeroespacial, para hacer frente a otros parámetros del proceso que no se tratan específicamente con este método. El extra coste de las pequeñas mejoras en la reducción de espesor pueden valer la pena en un proyecto aeroespacial, pero tienen escasas ventajas incluso en un proyecto naval de alto rendimiento, donde las exigencias de coste y eficiencia de rendimiento son de vital importancia.

En lugar de buscar otros tipos de procesos de infusión, Callander dice que es más importante asegurarse de que el proceso en sí se realiza bajo un control estricto. La atención al detalle, incluyendo una lista de instrucciones para que el procedimiento sea llevado a cabo siempre de igual manera, es vital. Una vez que se establezca el proceso, será posible probar nuevas soluciones y evaluar en consecuencia.


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