Métodos de reparación para materiales compuestos 250

Esta clase aborda los procedimientos básicos y las mejores prácticas para la reparación de materiales compuestos, además de la estructura de laminados de materiales compuestos y paneles sándwich.

Class Details

Class Name:
Métodos de reparación para materiales compuestos 250
Difficulty:
Intermediate
Number of Lessons:
18
Additional Language:
English

Class Outline

  • Objetivos
  • Reparación de materiales compuestos en la fabricación
  • Estructura de los laminados
  • Laminado paralelo
  • Laminados cruzados, laminados equilibrados y laminados simétricos
  • Estructura de paneles sándwich
  • Herramientas y suministros
  • Precauciones de seguridad
  • Evaluación y eliminación del daño
  • Opciones de reparación
  • Reparación por recrecimiento
  • Reparación por inyección de resinas
  • Reparación por adhesivos
  • Reparación apernada
  • Pasos para hacer una reparación apernada
  • Mejores prácticas para la reparación de materiales compuestos
  • Acabado
  • Resumen

Objectives

  • Describir el papel de la reparación de materiales compuestos en la fabricación.
  • Describir la estructura de los laminados de materiales compuestos.
  • Describir una secuencia de apilado de laminado paralelo.
  • Distinguir entre las secuencias de apilado de laminados cruzados, laminados equilibrados y laminados simétricos.
  • Describir las estructuras de materiales compuestos de panel sándwich.
  • Enumerar las herramientas y suministros requeridos para la reparación básica de materiales compuestos.
  • Describir las precauciones de seguridad básicas para la reparación de materiales compuestos.
  • Describir cómo evaluar y eliminar los daños de los materiales compuestos.
  • Describir las opciones para la reparación de materiales compuestos.
  • Describir las reparaciones por recrecimiento para materiales compuestos.
  • Describir las reparaciones por inyección de resinas para materiales compuestos.
  • Describir las reparaciones con adhesivos para materiales compuestos.
  • Describir las reparaciones apernadas para materiales compuestos.
  • Enumerar los pasos para hacer una reparación apernada en una pieza de material compuesto.
  • Describir las mejores prácticas para reparar materiales compuestos.
  • Describir los pasos para el acabado en piezas reparadas de materiales compuestos.

Job Roles

Certifications

Glossary

Vocabulary Term Definition
acabado Todo proceso de maquinado que revista, prepare, bordee, limpie, etc. una pieza o componente. Normalmente es el último paso después de que se construye una pieza de trabajo.
adherencia primaria Adherencia que se forma entre átomos y que involucra el intercambio y compartición de electrones. En materiales compuestos, la adherencia primaria se forma cuando el material compuesto es curado en un inicio.
adherencia secundaria Adherencia que involucra la atracción entre moléculas, pero no la transferencia o compartición de electrones. Las adherencias secundarias no son tan resistentes como las resistencias primarias.
biselado Biselar el área de una pieza para producir un efecto cónico. El biselado es una forma común de crear una reparación grande pero atractiva en un material compuesto.
capa de tejido Capa individual del laminado. También conocida como lámina.
catalizador Sustancia que facilita las reacciones químicas en otra sustancia. Los catalizadores se usan para promover el endurecimiento en las resinas y revestimientos gelatinosos.
cizallamiento interlaminar Desplazamiento de las capas de tejido dentro de un laminado. Combinar o apilar capas de tejido individuales para formar un laminado ayuda a evitar el cizallamiento interlaminar.
daño insignificante Daño cosmético que es tan ligero que no afecta la integridad estructural del material compuesto y no presenta ningún riesgo de falla de la pieza. El daño insignificante puede corregirse con un simple procedimiento, como el bruñido, o puede dejarse como está.
daño no reparable Daño que es tan extenso, grave o caro que la pieza debe desecharse y ser reemplazada por otra. El daño puede considerarse no reparable simplemente debido a que el trabajo de reparación es muy caro como para justificar quedarse con la pieza.
daño reparable Daño de la superficie y daño estructural que puede ser revertido con reparaciones y la pieza puede recuperar su calidad y niveles de durabilidad aceptables. Siempre consulte con alguien experto en inspección de materiales compuestos para determinar si la pieza puede o debería ser reparada.
delaminación Separación de las capas en un laminado. La delaminación puede ocurrir localmente, en un área pequeña del laminado, o puede afectar el laminado completo.
espuma Material producido al mezclar una resina de plástico con sustancias que causan la formación de pequeñas burbujas de aire en la resina. La espuma puede usarse en el núcleo de un panel sándwich.
fibra de vidrio Material de refuerzo hecho de hilos de vidrio extremadamente finos. La fibra de vidrio es el material de refuerzo más usado para materiales compuestos.
hexagonal De seis lados. Las células del panal de abeja en un núcleo sándwich pueden ser hexagonales.
inspección visual Evaluación de los defectos de la superficie de un material compuesto. La inspección visual es uno de los métodos de inspección no destructivos más comúnmente usados para materiales compuestos.
interlaminar Localizado entre las capas individuales del laminado.
intralaminar Localizado dentro de una capa de tejido de un laminado.
lámina Capa individual del laminado. También conocida como capa de tejido.
lámina de cara Piel exterior de un panel sándwich. También conocida como placa de cara.
laminado Dos o más capas de material fibroso que han sido unidas para conseguir resistencia. Una de las razones más comunes para reparar una pieza de material compuesto es el daño al laminado.
laminado cruzado Laminado en el cual las orientaciones de la capa de tejido están en ángulos rectos entre ellas, con orientaciones de capa de tejido limitadas a 0° y 90° únicamente. Por lo general, es mejor para disponer secuencias de apilado con fibras orientadas en diferentes direcciones.
laminado equilibrado Laminado en el cual las capas de tejido individuales ocurren en parejas +/- en varios ángulos excepto 0° y 90°. Los pares deben tener el mismo grosor pero no se necesita que estén en un orden específico.
laminado paralelo Laminado en el cual todas las capas están orientadas para que las fibras estén paralelas a la dirección de mayor tensión. En los materiales compuestos, las fibras de refuerzo proporcionan mayor resistencia cuando están orientadas en dirección de la carga.
laminado simétrico Laminado en el cual las capas que están por debajo del plano medio forman una imagen de espejo de la secuencia de apilado de las capas que están sobre el plano medio. Los laminados simétricos pueden tener un número par o impar de capas.
madera de balsa Tipo de madera que es liviana y elástica. La madera de balsa se usa en el núcleo de un panel sándwich.
materiales compuestos Materiales hechos de la combinación de una resina vinculante con pequeños filamentos de materiales sólidos. Los materiales compuestos tienen la resistencia de metal, el peso liviano del plástico y la rigidez de la cerámica.
materiales de núcleo Mitad de un material compuesto de panel sándwich. Los núcleos sándwich pueden estar hechos de cartón, madera de balsa o panal de abeja.
materiales de refuerzo Partes del material compuesto que proporcionan resistencia, rigidez y capacidad de llevar una carga. En la fabricación, las fibras son el refuerzo más comúnmente usado.
matriz Material que une las fibras de refuerzo al material compuesto. La matriz es normalmente un material viscoso que se endurece para dar forma a la pieza de material compuesto y proteger las fibras de daños.
orificio piloto Orificio subdimensionado que mantiene un tornillo más seguro cuando el tornillo se rosca en el agujero. Los orificios piloto se usan en reparaciones apernadas de materiales compuestos.
panal de abeja Tipo de núcleo sándwich en el cual las células vacías están separadas unas de otras por una pared sólida. Las células del panal de abeja pueden ser cuadradas o hexagonales.
pandeo Abultamiento, doblado y arqueamiento o torcedura de un objeto como resultado de una tensión de compresión. Combinar o apilar capas de tejido individuales para formar un laminado ayuda a evitar el pandeo.
paneles sándwich Estructura de material compuesto en la cual dos pieles externas y rígidas están unidas a un núcleo ligero pero relativamente grueso. Los paneles sándwich se prefieren para aplicaciones que requieran una estructura que sea tanto resistente al doblado y extremadamente liviana.
parche Otro nombre para la placa de titanio usada en la reparación apernada.
película adhesiva Hoja fina y transparente que se une a una superficie. La película adhesiva se usa en reparaciones pernadas de materiales compuestos.
perno Dispositivo roscado y de forma cilíndrica usado para sujetar piezas. Los pernos se usan en reparaciones de materiales compuestos.
placa de cara Piel exterior de un panel sándwich. También conocida como lámina de cara.
plano medio Capa del medio del laminado.
reparación apernada Método de reparación de materiales compuestos en el cual el área dañada es cubierta con una placa de titanio que se asegura a la pieza con sujetadores y tornillos. Por lo común, las reparaciones apernadas se hacen en laminados gruesos diseñados para soportar cargas pesadas.
reparación por adhesivos Método de reparación de materiales compuestos en el cual el área dañada se cubre con un tipo de parche. Los tres tipos básicos de reparación por adhesivos son la reparación por parcheo, la reparación por biselado y la reparación por escalones.
reparación por biselado Tipo de reparación apernada en la cual el área dañada se lija para producir un efecto cónico. Una película adhesiva se coloca sobre el área dañada y se cubre con una serie de capas de tejido sucesivas más grandes.
reparación por escalones Tipo de reparación apernada en la cual el área dañada se lija para asemejarse a una serie de escalones. Una película adhesiva se coloca sobre el área dañada y se cubre con una serie de capas de tejido sucesivas más grandes.
reparación por inyección de resinas Método de reparación de materiales compuestos usado principalmente para la delaminación. Las resinas se inyectan en la región delaminada y se aplica presión a la pieza.
reparación por parcheo Tipo de reparación apernada en la cual el material de reemplazo se inserta para rellenar el área dañada y cubrirla con una serie de capas de tejido sucesivas más grandes.
reparación por recrecimiento Método de reparación de materiales compuestos relativamente simple en el cual la resina y el relleno se aplican al área dañada para rellenar muescas, ralladuras y abolladuras. Las reparaciones por recrecimiento se usan para daños menores, no estructurales en laminados o en la piel exterior de un panel sándwich.
resinas Sustancias hechas ya sea de polímeros sintéticos o naturales y usados para matrices de materiales compuestos. En resumen, una resina es un polímero que no se ha procesado a su forma final.
revestimiento gelatinoso Recubrimiento exterior protector de un material compuesto. El revestimiento gelatinoso requiere que se añada un catalizador antes de su aplicación para que el recubrimiento se endurezca.
secuencia de apilado Disposición de las orientaciones de las capas de tejido dentro de un laminado. Las propiedades del laminado varían dependiendo de la secuencia de apilado.
temperatura ambiente Temperatura nominal del aire que rodea los dispositivos y los sistemas. Cuando lleve a cabo reparaciones en piezas de materiales compuestos, trabaje donde la temperatura ambiente esté por debajo de los 90°F (32°C).
tiempo de empleo útil Periodo de tiempo después de la mezcla durante el cual una resina se mantiene adecuada para usarse. Al reparar materiales compuestos, recuerde que el tiempo de empleo útil de la resina es limitado.
tuerca Un dispositivo de sujeción que contiene un agujero y roscas internas que se acoplan con un tornillo o perno.