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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
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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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Composites Consulting Group
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