Por José Luis Ortiz*

La fibra de carbono es una fibra sintética constituida por finos filamentos de 5–10 micrómetros de diámetro y compuesta principalmente por carbono. Cada filamento de carbono es la unión de muchas miles de fibras de carbono. Se trata de una fibra sintética porque se fabrica a partir del Poliacrilonitrilo (PAN). Tiene propiedades mecánicas similares al acero y es tan ligera como la madera o el plástico, pero con menor resistencia al impacto que el acero. La principal aplicación es la fabricación de materiales compuestos, en la mayoría de los casos se usa una resina epoxi como matriz, aunque también puede asociarse a otros polímeros, como el poliéster o el viniléster.

El fuselaje de Learjet de Bombardier está constituido en alrededor del 85% de material compuesto de fibra de carbono, que se une fundamentalmente por medios mecánicos que consisten en el barrenado de los laminados de este material y posterior remachado. En el Campus Querétaro se han desarrollado varios proyectos de investigación para analizar el comportamiento de estos materiales durante su desempeño en la manufactura y en servicio. Uno de ellos consiste en el estudio del comportamiento de estos materiales durante el ensamble mecánico, tendiente a evaluar las variables y los factores que intervienen en el proceso de barrenado, con el fin de reducir el daño por delaminación –separación de las diversas capas del material –. Este proyecto consistió de varias etapas experimentales: (1) la fabricación y caracterización del material, (2) la selección de las variables de respuesta: Fuerza de Corte, Factor de Delaminación, Índice de Daño Laminar, la identificación de las variables de control críticas y sus niveles (Tipo de tejido y orientación, velocidad de corte, velocidad de avance y Geometría de la herramienta, (3) el diseño y fabricación de un banco de pruebas capaz de censar la fuerza de corte, sujetar adecuadamente los especímenes y al mismo tiempo aislar y extraer los polvos contaminantes generados por el maquinado. Las etapas experimentales concluyeron con la (4) recolección de datos por medio de técnicas no destructivas de inspección (ultrasonido) y con el análisis que el efecto del desgaste de la herramienta tuvo sobre los resultados experimentales.

  • * El Dr. José Luis Ortiz, es miembro de la Cátedra de Innovación en diseño y Manufactura

 

Utillaje utilizado para la recolección de polvos durante el barrenado de Materiales Compuestos.

27/11/2012
Para conocer las carreras (ingenierías y licenciaturas) del Tec de Monterrey Campus Querétaro visita nuestro sitio http://venaltec.queretaro.itesm.mx

Comentarios

comentarios