CAMX 2018: Se avecinan grandes cambios.

Impresión 3D de termoplásticos

CW ha informado ampliamente sobre la impresión 3D de compuestos utilizando resinas termoplásticas. Pero durante el último año, hemos visto un crecimiento en la impresión contermoestableresinas. Esta tendencia parece estar preparada para un mayor crecimiento, con la impresión termoestable a gran escala exhibida por el Laboratorio Nacional de Oak Ridge (ORNL) en las áreas de premios CAMX y ACE. Desarrollado en asociación con Magnum Venus Products (MVP), el sistema de impresión termoestable a gran escala llamado THERMOBOT tiene un volumen de construcción de 16 x 8 x 3.4 pies. Al utilizar polímeros reactivos que se entrecruzan completamente entre capas, la tecnología THERMOBOT afirma producir piezas impresas de mayor resistencia en comparación con aquellas con una capa termoplástica parcialmente fusionada. El costo de la materia prima también se estima en un 50% menor. Todas las pruebas hasta la fecha han utilizado sistemas de viniléster de Polynt-Reichhold, basados ​​en su Acuerdo Corporativo de Investigación y Desarrollo (CRADA) con ORNL.

Al colocar más material donde una estructura debe soportar mayor carga, la estructura de panal con celdas de diferentes diámetros y alturas puede lograr un ahorro de peso significativo al tiempo que aumenta la rigidez.
FUENTE: ELiSE (izquierda) y CW.

Los moldes impresos en 3D vuelven a iterar.

Polynt-Reichhold, en colaboración con Cincinnati Inc. y TruDesign (Knoxville, TN, EE. UU.), presentó un nuevo avance en moldes compuestos impresos en 3D. La innovación mostrada en CAMX consistió en imprimir moldes con un núcleo reticular en lugar de una subestructura sólida, lo que reduce el tiempo, el material y el coste de impresión. La superficie del molde se consigue pulverizando la estructura reticular impresa en 3D con TD Coat RT, un recubrimiento de alto espesor que se aplica a temperatura ambiente y sobre el que se mecanizan las dimensiones y los detalles finales. Este recubrimiento se aplica con equipos de pulverización MVP y está disponible comercialmente a través de TruDesign. Cabe destacar que une la superficie termoestable al sustrato termoplástico impreso, sella la superficie para garantizar la estanqueidad al vacío y compensa la importante diferencia en el coeficiente de dilatación térmica (CTE) entre las direcciones de la máquina y el eje z del compuesto impreso, normalmente un ABS reforzado con un 20 % de fibra de carbono. De lo contrario, los cambios de temperatura podrían provocar alteraciones en la superficie del molde. Los segmentos del molde que se muestran arriba fueron impresos por AES (Akron, OH, EE. UU.) utilizando una máquina BAAM de Cincinnati Inc.

L&L ofrece estructuras pultruidas para la industria automotriz.

L&L Products, Inc. ha lanzado suSistemas compuestos continuos(CCS)Pultrusiones fabricadas con resina de poliuretano. Diseñadas para aplicaciones automotrices, como umbrales laterales y estructuras de absorción de impactos, reemplazan las estructuras metálicas tradicionales que requieren mamparos para lograr la rigidez necesaria, ofreciendo ligereza (un 75 % menos de masa que el acero y un 30 % menos que el aluminio) a un precio económico. Los perfiles de fibra continua incluyen CCS Set, que utiliza fibra de vidrio; CCS Hybrid, que utiliza una mezcla personalizada de fibra de vidrio y carbono; y CCS Extreme, que utiliza únicamente fibra de carbono. Estos compuestos también pueden combinarse con los reconocidos adhesivos de L&L como parte de su procesamiento continuo, lo que reduce aún más los costos de fabricación y el tiempo de entrega. Cabe destacar que los adhesivos de L&L también se utilizan para mitigar los problemas de ruido, vibración y aspereza (NVH). Además de la industria automotriz, los productos CCS también se utilizan en tapas de largueros de palas de turbinas eólicas, así como en aplicaciones industriales y arquitectónicas.

L&L también mostró su aislamiento de retención de par.TRI-selladoProductos para carrocerías de automóviles multimateriales. El material sellador expandible está reforzado con alúmina.(Alabama2EL3esferas de óxido de aluminio o de óxido de aluminioEste sistema proporciona soporte para la fuerza de sujeción y retención de torsión, a la vez que aísla entre materiales diferentes para prevenir la corrosión galvánica y sella contra la entrada de agua, aire y polvo. Los productos TRI-seal, ya sean termoadheridos para aplicaciones en seco o adhesivos para aplicaciones sensibles a la presión, pueden utilizarse en interfaces de materiales diferentes, fijaciones atornilladas o remachadas, y bisagras de puertas, capós y portones traseros.

Owens Corning produce filamentos para impresión 3D.

XSTRANDSe han desarrollado filamentos para impresión 3D utilizando las fibras de vidrio cortadas de la compañía y polímeros de poliamida 6 (PA 6 nylon) o polipropileno (PP). ¿Por qué fibra de vidrio? "Imprime mejor, con un mejor acabado y tiene mejores propiedades que la fibra de carbono cortada porque diseñamos una mejor solución que incluye un dimensionamiento de fibra optimizado para cada tipo de polímero", explica Jay Yang, experto en productos de Owens Corning. Señala que se requirió un importante desarrollo de producto y selección de materiales para desarrollar un sistema optimizado de polímero, fibras y dimensionamiento. "Esto no es trivial y requirió mucho trabajo de I+D durante dos años". Yang afirma que hay más variantes de productos en desarrollo, incluyendo filamentos que utilizan temperaturas más altas y polímeros más especiales.

Resina de poliéster con Tg>250°C

ATSP Innovations (Champaign, IL, EE. UU.) es una empresa emergente de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign que ha desarrollado resinas de poliéster termoestable aromático Estherm (ATSP). Esta nueva clase de copolímeros ofrece un rendimiento superior al de un poliéster típico o una resina epoxi convencional de laminado húmedo.

Sin embargo, también destaca por su mayor resistencia a la temperatura (Tg > 250 °C) en comparación con los poliésteres y vinilésteres, que alcanzan un máximo de 140 °C y 160 °C, respectivamente, y las resinas epoxi, que alcanzan su temperatura máxima de servicio antes de los 200 °C. ATSP Innovations informa que los compuestos fabricados con Estherm permiten estructuras portantes con una Tg de hasta 285 °C. Esto se asemeja más a los sistemas de resina fenólica (148-260 °C), bismaleimida (200-282 °C) o poliimida (260-316 °C). La empresa afirma que ofrece aún más ventajas, como una absorción de humedad muy baja, estabilidad oxidativa, fácil maquinabilidad (baja emisión de polvo), baja inflamabilidad sin cargas (índice de oxígeno límite del 40 %, superior al de la resina fenólica) y reciclabilidad similar a la de los termoplásticos.

De hecho, al igual que el adhesivo epoxi reformable L&L Products LF610, cuando este copolímero termoendurecible aromático se formula en un adhesivo (marca registrada Self-Bond), permite la unión y el desprendimiento, cada uno con calor y presión, que se puede repetir 50 veces sin pérdida de resistencia. ATSP Innovations explica que esto es posible gracias a un proceso de unión en estado sólido llamadoreacción de transesterificación intercatenariaSegún se informa, Estherm y Self-Bond son soluciones listas para usar, que se pueden adaptar a las necesidades específicas de cada cliente y están disponibles en múltiples formatos. ATSP Innovations ha publicado investigaciones sobre el procesamiento de estos materiales en compuestos y espumas, así como sobre recubrimientos tribológicos y criogénicos. Los materiales se han estado desarrollando desde 2011 y ATSP Innovations recibió recientemente una segunda fase de su proyecto SBIR de primera fase, patrocinado por la NASA, titulado «Concepto de adhesión reversible para el ensamblaje en el espacio».

IoT para el curado de bolsas de vacío

Ruiz Aerospace (Laval, QC, Canadá) ha desarrolladoCentro TERVIAIntegrado con sensores y conectividad a internet, permite la recopilación de datos de los puertos de vacío conectados al hub y el intercambio de dichos datos vía wifi mediante un teléfono, tableta o PC. Las sondas recopilan la presión atmosférica, el vacío, la temperatura y la humedad bajo la bolsa de vacío y transmiten estos datos a la nube durante el proceso de curado a través del TERVIA Hub. El sistema puede utilizarse para realizar pruebas automatizadas de fugas en herramientas y configuraciones de bolsas de vacío. También muestra y registra los parámetros de fabricación durante el curado. Además, puede visualizar el progreso del curado en función de un tiempo y una temperatura programados y enviar alarmas por SMS/correo electrónico cuando se cumplen los parámetros de curado o se alcanza la temperatura umbral. En esencia, funciona como un sistema de unión en caliente sin el mecanismo de aplicación de calor. Sin embargo, con un precio inferior a 1000 USD para el hub, 99 USD para tres sondas de vacío y una suscripción mensual de 39 USD para la licencia de software avanzada (también existen opciones gratuitas y otras más caras y personalizables), el coste total es mucho más asequible.