Laboratorio de Procesamiento de Plásticos
Práctica de Laboratorio LAMINADO Y MOLDEO DE RESINA POLIÉSTER CON FIRA DE !IDRIO INTRODUCCIÓN
El moldeo por colocación manual o moldeo por contacto, denominado así debido a las bajas o nulas nulas presio presiones nes que necesita necesita el proced procedimi imient ento, o, fue la primer primeraa técnic técnicaa que se empleó empleó en el laminado de los plásticos reforzados con fibra de vidrio y hoy es todavía uno de los procesos más utilizados. En producciones de series industriales cortas y piezas de gran superficie es el método más econó económi mico co al pres presen enta tarr las las vent ventaj ajas as de su rela relati tiva va senc sencil ille lezz y no requ requer erir ir mano mano de obra obra ecesivamente especializada ni inversiones etraordinarias. !or el contrario, presenta los inconvenientes de un ambiente de trabajo molesto, producción lenta, mayor necesidad de mano de obra, acabado fino sólo por la ara de la pieza en contacto con el molde y calidad final sometida a la especialización y sensibilidad del operario. "ndudablemente, las características mecánicas y físicas alcanzadas mediante el estratificado a mano son inferiores a las obtenidas por cualquier otro método de transformación #moldeo de prensa, por ejemplo$, debido sobre todo a la limitación que tiene este procedimiento en cuanto al porcentaje de fibra de vidrio de las piezas moldeadas, qué q ué se sit%a entre el &' y ()* al utilizar el mat y el () y +)* utilizando tejido. o obstante, una cuidada selección del refuerzo y una oportuna colocación del mismo conducen la obtención de partes estructurales eficientísimas, tal y como se demuestra en la enorme diversidad de aplicaciones en multitud de campos. -ualquier pieza que eija unas determinadas prestaciones, será elaborada de una forma diferente en cuanto al tipo y n%mero de capas de refuerzo, pero el método de fabricación será siempre idéntico cuando apliquemos el procedimiento que se especifica a continuación. FUNDAMENTO
El mold moldeo eo por contac contacto to a mano mano se basa basa en la comb combin inac ació ión n de un mate materi rial al líqu líquid ido, o, que habitualmente es una resina de poliéster, y un material sólido, fibra de vidrio, en diferentes prestaciones. !or !or medi medio o de un sist sistem emaa cata catalí líti tico co,, se prov provoc ocaa la reac reacci ción ón quím químic icaa que que cond conduc ucee al endurecimiento controlado de la resina. !reviamente, la fibra ha sido impregnada por la resina y el conjunto de materiales utilizados, convenientemente manipulado para que se adopte la forma del molde.
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El proc proced edim imie ient nto o se desa desarr rrol olla la a temp temper erat atur uraa ambi ambien ente te,, aunqu aunquee pued puedee ser ser acele acelera rado do si aumentamos de forma controlada la temperatura del proceso. MATERIALES
/E0123/E45E0 5ienen la función de p ermitir la separación de la pieza moldeada de la superficie del molde. !ueden ser de diferente naturaleza6 a.- Vin!ico" 6 7eneralment 7eneralmentee son disoluciones disoluciones de alcohol alcohol poliviníli polivinílico, co, que se aplican mojando la superficie del molde con esponja, o proyectándolos con pistola, produciendo una película que debe secar completamente #'8&) minutos en tiempo seco y temperaturas moderadas$ b.- Cera" Carna#ba$ Carna#ba$ 0ustancias 0ustancias sólidas sólidas que se aplican sobre la superfici superficiee del molde, atacando éste progresivamente por zonas reducidas, con la ayuda de trapos limpios y suaves. !ara que la cera penetre bien en los poros del molde, su aplicación debe llevarse a cabo efectuando un movimiento movimiento circular circular de la mano y apretando moderadament moderadamente. e. 0e recomienda recomienda aplicar hasta ' o + veces convenientemente espaciada, sacando brillo en cada operación. %EL - COATS
0on sistemas a base de resinas especiales con pigmentos y aditivos en suspensión qué se emplean para formar lo que serán las superficies eteriores de los plásticos plásticos reforzados con fibra de vidrio. !ueden se aplicados a brocha o a pistola. Eiste una gama muy amplia cuya elección debe efectuarse teniendo en cuenta el tipo de pieza, color deseado, equipo de aplicación, sistema de curado, etc. RESINA POLIESTER
0on líquidos más o menos viscosos que están formados por la mezcla de6 •
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9n poli poliés éste terr no satu satura rado do,, prod produc ucto to de la conde condens nsac ació ión n line lineal al de un diác diácid ido o #mal #malei eico, co, ftálico, etc.$, con un dialcohol #glicol, etc.$ 9n monómero no saturado #generalmente estireno$
Estas resinas se conservan en estado líquido durante varios meses, sobre todo en lugares frescos. !ara favorecer este estado, el fabricante suele a:adir agentes estabilizadores #inhibidores de la polimerización$. Eiste Eisten n divers diversos os tipos tipos de resina resinass que deben deben ser selecc selecciona ionadas das en funció función n de las eigencias eigencias particulares de las piezas a fabricar6 &
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;ígidas
SISTEMA CATALITICO
!ara !ara provoca provocarr la reacci reacción ón de polim polimeri erizaci zación ón #endur #endureci ecimie miento nto de la resina resina$, $, a temper temperatur aturaa ambiente, son necesarios dos tipos de ingredientes6 a.- Ace!erado, que activa el catalizador.
!or sí solo no provoca la polimerización y muchos fabricantes suministran la resina ya acelerada. 0uele utilizarse utilizarse el octoato octoato de cobalto en solución solución al +*, empleando empleando proporciones proporciones comprendidas comprendidas entre el ), y ),=* con relación al peso de la resina. b.- Iniciadore" o cata!i&adore", que tienen la función de iniciar la reacción de polimerización.
7eneralmente se utiliza una solución al +)* de peróido de metiletilcetona en dimetilftalato, en unas proporciones entre y =* con relación al peso de la resina. NOTA$ Es muy importante tener en cuenta el carácter eplosivo de la mezcla catalizador8 acelerador, por lo que no deben ser mezclados directamente entre ellos. REFUER'O
El refuerzo que generalmente se emplea en la estratificación a mano es la fibra de vidrio que se presenta en las siguientes formas6 • • •
1ats de superficie #&'8>) g?m&$ 1ats #entre &)) y @)) g?m&$ 5ejidos #=)), ')) y A)) g?m&$
/e ellos, el 1at es el más empleado en los estratificados normales, aportando la resistencia mecánica el de los gramajes elevados y el mejor acabado superficial con el empleo de 1at de superficie. con frecuencia se puede hacer una pieza empleando ambos refuerzos, 1at y tejidos. El espesor y las características de la pieza dependen del refuerzo de vidrio elefido, debiéndose hacer la elección cuidadosamente ya que de ello dependerá el peso y el precio de la pieza.
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Elegido el tipo de refuerzo qeuda determinada también la cantidad de resina necesaria teniendo en cuenta que la proporción en peso alzanza el &'8=)* de fibra utilizado 1at y el ('8''* utilizando tejido. METODO OPERATIVO
4seg%rese de que la superficie del molde esté perfectamente lisa y seca. En caso necesario aplicar devastadores y pulimentos en función del tipo de material que constituya el molde. 4plicar el agente desmoldeante, tal y como ya se eplicó. !reparar la resina destinada a la impregnación del refuerzo. 4 la cantidad de resina a utilizar se le a:ade #en el caso de que no se reciba ya acelerada$, una cantidad de acelerante a razón del ),8),=* en peso. !oster !osterior iormen mente te se a:ade a:ade catali catalizad zador or #8&* #8&* en peso$. peso$. con estos estos porcent porcentaje ajess de catali catalizad zador or y acelerador, la resina tardará del orden de =) minutos en gelificar. 0e inicia el moldeo aplicando con pincel una capa de resina sobre el molde. 0in esperar a que esta resina gelifique se adapta al molde la primera capa de refuerzo. 3a impregnación de refuerzo se ayuda aplicando más resina sobre el mismo. 0e contin%a el proceso hasta aplicar el n%mero de capas previsto. 0e intentará ir eliminando las burbujas que puedan crearse. !ara !ara desm desmol olda darr la piez piezaa debe debe habe haberr alca alcanz nzado ado la poli polime meri riza zaci ción ón compl complet etaa para para evita evitarr deformaciones y distorsiones. !ara acelerar el endurecimiento, puede introducirse el molde antes del desmolde en una estufa de ()8')B- durante unos =) minutos.
SINTESIS
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