Diseño de un prototipo de drapeado en caliente para el testeo de procesos de conformado de materiales compuestos

Abstract

Este proyecto tiene como principal objetivo el diseño de un prototipo de máquina de formado por drapeado en caliente, „hot drape forming‟ (HDF), con la prestación añadida de poder realizar el curado de piezas a baja temperatura (200ºC). El proceso de HDF es un proceso de conformado de materiales compuestos, concretamente de polímeros reforzados con fibra, „fiber-reinforced polymer‟ (FRP), en el que se le confiere a los productos de partida, materiales en láminas pre-impregnados (prepregs), la forma de un molde mediante la aplicación de un proceso de vacío. El vacío se realiza sobre las piezas una vez calentadas hasta una temperatura fijada para cada material y proceso. La función principal del prototipo es la de poder llevar a cabo diferentes procesos de testeo para el moldeado de piezas de FRP. Aunque también se quiere destacar la posibilidad de utilización con otros materiales de matriz no polimérica. De ahí que no se haya querido restringir en el título del proyecto su aplicación exclusiva a FRP. El diseño del prototipo se sirve de la información extraída de otro prototipo, anteriormente utilizado para la comprobación funcional de una máquina de HDF comercializada. A partir del análisis previo del prototipo existente, con la intención de determinar aquellos puntos de mejora necesarios, y con la inclusión de nuevas prestaciones, se realizará un diseño mecánico robusto, completado con la instalación neumática requerida, y el diseño del control necesario para la automatización del proceso de calefacción. El resultado que se obtendrá es el de una máquina funcional y versátil, capaz de adaptarse a diferentes condiciones de conformado, con la posibilidad de alternar los procesos clásicos de HDF con procesos de curado de piezas.