El polímero reforzado con fibra (FRP) es un plástico compuesto hecho de una matriz o adhesivo reforzado con fibra. Por lo tanto, el proceso de FRP requiere dos pasos: fabricación de material de fibra y material adhesivo de plástico polimérico.

Fabricación de fibra
Las preformas de fibra están hechas de tejido, tejido, sutura y tejido de punto. Tejido para la fabricación de fibras 2D y 3D, adecuado para la fabricación de productos de alto valor y estrecho. Sin embargo, también tiene deficiencias. En primer lugar, tejer fibras multicapa consume mucho tiempo y es costoso. Además, es difícil fabricar telas en cualquier ángulo más allá de la orientación de la fibra de 90 grados.

El tejido es mucho mejor en este sentido, ya que permite que las fibras se alineen en ángulos de 45 grados. Con el tejido en dos pasos, los fabricantes pueden fabricar piezas preformadas de casi cualquier forma.

El tejido de punto generalmente produce telas 2D, pero las telas multicapa también se pueden fabricar usando máquinas equipadas con múltiples camas con agujas.

Se puede decir que la sutura es la técnica más directa para fabricar piezas preformadas y es muy elogiada por su aplicabilidad en la preimpregnación y la sutura seca.

Proceso de moldeo
La unión de plásticos de fibra y polímero es la segunda y más crítica parte de FRP. Se puede lograr a través de una variedad de procesos, que incluyen moldeo por compresión, moldeo de bolsas de aire, capas húmedas, formación de mandriles, pistolas chopper, autoclaves y bolsas de vacío, filamentos enrollados y pultruidos.

Nos enfocaremos en la pultrusión, se puede decir que los métodos de producción de FRP más populares.

¿Qué es pultruido?
El pultrusión es una técnica de fabricación que fabrica estructuras continuas de FRP sin cambiar la sección transversal.

Típicamente, la pultrusión incluye materia prima (revestimiento de superficie de polímero, fibra de refuerzo textil, fórmula de resina, etc.) en un molde de metal calentado.

Los refuerzos suelen ser en forma continua, como rovings o rovings de fibra de vidrio de ejes huecos o almohadillas continuas.

La mezcla de resina se usa para impregnar el material de refuerzo, impregnar el material para formar y calentar el molde de acero. El calor inicia una reacción catalítica que solidifica la resina para que tenga un perfil rígido que imita la forma de la cavidad.

La pultrusión de FRP se usa en una variedad de aplicaciones en una variedad de industrias porque se pueden manipular para imitar propiedades útiles sin tener en cuenta las propiedades inferiores de los materiales tradicionales.

Hay varias variaciones del proceso de pultrusión, desde el uso de un tirador alternativo hasta un tirador de oruga, pero los conceptos básicos de todos los procesos son básicamente los mismos.

Falla del proceso de pultrusión
La primera etapa: humectación de resina
El material reforzado con fibra se coloca en una bobina de almohadilla continua (CSM) y se entrega como un rollo, dividido en el ancho deseado. El trabajo de la fileta CSM es principalmente en la barra de acero en la placa de guía antes de su clasificación.

Por otro lado, la placa de guía coloca la mecha y la almohadilla de extensión antes de que la mecha y la almohadilla de extensión entren en el baño de resina líquida. Los baños de resina son mezclas de resinas, catalizadores, rellenos, agentes humectantes y pigmentos.

El interior de la ranura de resina pultruida está configurado para optimizar la humectación. Al mantener el material de refuerzo separado en el baño de resina, la humectación se puede optimizar aún más.

Cuando los refuerzos humectantes salen del baño, se forman como cojines planos antes de colocarlos en el preformador.

La segunda etapa: preformado
En la preforma, las almohadillas de refuerzo y las mecheras se reforman para acercarse a la cavidad del molde lo más posible. Este es el trabajo principal de la máquina de preformas: moldear el acero antes de entrar.