BOBINADO POR FILAMENTOS

BOBINADO POR FILAMENTOS

Dentro de las técnicas de fabricación de estructuras de material compuesto encontramos el bobinado por filamentos, el cual consiste en enrollar cintas o filamentos sobre un cilindro generalmente hueco con diferentes tensiones.

Para realizar este proceso es necesario bañar las cintas o filamentos en resina liquida y después enrollar sobre un cilindro o mandril en movimiento ajustando la tensión deseada.  Cuando el cilindro o mandril este con el calibre deseado se lleva al horno para  solidificar  (curado) de la resina, una vez que la resina se haya curado, el mandril se retira (desmolde), dejando el producto final hueco.

Los filamentos o cintas utilizados frecuentemente en este tipo de procesos son de carbono o de vidrio de fibra

La forma más común de realizar este proceso se observa en la figura 1.

[pic 1]Figura 1.

Existen varios métodos de bobinado, los cuales son:

• Bobinado Helicoidal: el movimiento de rotación del mandril o cilindro se combina con el movimiento de traslación longitudinal del cabezal de impregnación, este método es el más frecuentemente utilizado.
• Bobinado circunferencial: es una variante del bobinado helicoidal pero con un ángulo de enrollado de 90°.
• Bobinado polar o plano: el mandril realiza el movimiento de rotación y traslación, permaneciendo fijo el cabezal de impregnación.

[pic 2]Fig. 2. Técnicas de Bobinado de filamentos

Dentro de las de las aplicaciones de bobinado por filamentos “se clasifican frecuentemente como aeroespaciales o comerciales, pero los requerimiento de ingeniería más exigentes son los de la primera categoría.  Los productores que actualmente se producen con esta técnica son palos de golf, tubos, remos, horquillas de bicicleta, postes de transmisión, alumbrado y energía eléctrica, recipiente de alta presión, cubiertas de misiles, fuselaje de aviones y mástiles de yates”.^[1]

Algunas aplicaciones típicas de cada clase se resumen en la siguiente Figura. 3., incluyendo los materiales de FRP.

[pic 3]Figura 3.

Ventajas y desventajas del bobinado por filamentos^[2]

• Ventajas

1. Automatizables
2. Rápido
3. Contenido en resina controlable
4. Se elimina etapa de preforma de fibras
5. Buenas propiedades mecánicas

• Desventajas

1. Problemas para controlar algunas geometrías del refuerzo (axial, tendencia a seguir la línea geodésica)
2. Limitado a formas conversas
3. Costo del mandril, según tamaño
4. Generalmente se necesitan resinas de baja viscosidad

BIBLIOGRAFIA

• Introducción a la ciencia e ingeniería de los materiales, Volumen 2. William D. Callister, p. 555-556. Editorial Reverté.  https://books.google.com.co/books?isbn=8429172548 

• Wikipedia.  Enrollado de filamentos. http://es.wikipedia.org/wiki/Enrollado_de_filamentos.

• Fundamentos de Manufactura Moderna. Mikell Groover.pdf. pag. 386-387. https://gtrevino.files.wordpress.com/2012/02/moldesydados5.pdf

• Blog Tecnología de los plásticos. http://tecnologiadelosplasticos.blogspot.com.co/2011/10/filament-winding-bobinado-de-filamento.html

• Bobinado de Filamentos con resina. https://es.scribd.com/doc/.../Bobinado-de-Filamentos-Con-Resina

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