Upload
cuauhjazzplayer
View
844
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Aplicaciones de Polímeros Rellenos de
Fibra Natural en aplicaciones de uso automotriz
“WOOD PLASTIC COMPOSITES”
Aplicaciones textiles en la Industria Automotriz
INTRODUCCIÓNEl campo de los plásticos reforzados de fibra natural está en
constante movimiento. El procesamiento y mezclado de fibras naturales y/o partículas de madera con plásticos es un primer paso esencial en la obtención de compuestos para aplicaciones muy diversas y de tal importancia para el ramo automotriz que ha derivado en un sinfín de aplicaciones.
Los sistemas de maquinado por estiramiento y presión, maquinas de moldeo a inyección, permiten la producción de productos comerciales especialmente para la industria automotriz.
Las propiedades mecánicas con diferentes fibras serán descritas. La investigación de las características típicas, incluidas la resistencia y rigidez y la investigación de propiedades mecánicas térmicas. El control de olor y su reducción, están llegando a ser más y más importantes para aplicaciones automovilísticas.
Aplicaciones textiles en la Industria Automotriz
Las materias primas de origen natural pueden jugar un papel importante en la protección del medio ambiente y del clima y para el cuidado de materias primas fósiles. Para calificar dichos materiales hay que examinar el impacto en el medio ambiente en el ciclo vital completo de los productos correspondientes: origen, combinación con otros materiales, procesamiento, aplicación, y reciclado.
Los ecologistas analizan y confirman que algunas combinaciones de fibras naturales con materia plástica tienen ventajas. Los recursos de fibras naturales como: Algodón, sisal, madera, yute, abacá, cáñamo, lino, lechuguilla, curagua. Los composites son materiales, que están compuestos de dos o más componentes.
Aplicaciones textiles en la Industria Automotriz
Compuestos formulados con plástico y madera, ("Wood Plastic Composites" WPC), sus cualidades son comparadas con las cualidades de sus componentes y adecuadas y mejoradas para sus aplicaciones especializadas. Argumentos importantes para la utilización de fibras naturales:• Menor costo que por ejemplo: fibra de vidrio• Menor densidad, reducción significativa en el peso.• Menos abrasión (cuidado de herramientas de moldear)• Buena insonorización y aislamiento térmico• Aspectos ecológicos como buen tiempo de degradación.
Aplicaciones textiles en la Industria Automotriz
La siguiente lista se refiere a la combinación de fibras naturales con plásticos, tales aplicaciones está ya realizándose más que nada en la construcción de automóviles y muebles:
Material matriz
Según la aplicación se usan tanto termoplásticos como plásticos termoestables.
Plástico termoestablePlásticos termoestables son líquidos durante la fase de mezcla pero endurecen cuando son calentados. Este proceso es irreversible, significa que después del procesamiento las materiales no pueden ser ablandados.
TermoplásticosLos termoplásticos son plásticos (PE,PP, PS, PVC, PA), que al calentarlos se derriten. Se puede distinguir termoplásticos estándar y técnicos. Se diferencian por el perfil de cualidades y por el precio. Sirven especialmente para extrusión y fundición inyectada.
Aplicaciones textiles en la Industria Automotriz
Tecnologías de procesamiento
Para el procesamiento de termoplásticos reforzados por fibras naturales se
necesita un producto dosificador, como se muestra en la siguiente imagen:
Aplicaciones textiles en la Industria Automotriz
Para su uso y producción se aplican diferentes tecnologías:Prensa de matriz
En las prensas de matriz las fibras naturales o las partículas de madera y el termoplástico están prensadas por una matriz y las cuerdas están cortadas por cuchillos circulantes.
Preparación de compuestos• Preparación de WPC y otras sustancias en bruto naturales. • Secado de sustancias, mezcla, trituración y aglomeración.• Preparación de pellets.• Aglutinante: poliofelina, rampas de mezcla, PVC blando.• Reducido espectro de grano del compuesto.
Aplicaciones textiles en la Industria Automotriz
Este procedimiento discontinuo sirve para la mezcla de combinaciones de
materiales complicados de dosificar. Se aglomera fibras, matrices y aditivos a la misma vez. Se homogenizan los componentes en un mezclador con calefacción exterior, y por calor los componentes se funden en las fibras. La mezcla se corta en un mezclador-enfriador.
Aplicaciones textiles en la Industria Automotriz
MEZCLADORA (PROCESO DISCONTINUO)
Aplicaciones textiles en la Industria Automotriz
Preparación de compuestos con extrusoras
Las fuerzas de cizallamiento o fuerza de corte ,en la extrusora, provocan un corte de fibra significativo y pueden dañar la fibra. Por eso los fabricantes de extrusoras desarrollaron una multitud de variantes con geometrías de tornillos sinfines adaptados y por lo tanto los siguientes parámetros
Paralelas extrusoras de doble husillo. Extrusoras de doble husillo de marcha opuesta. Extrusora rodillo planeta. Extrusora de monohusillo.
Extrusora de doble husillo y/o mono husillo con
sistema de enfriamiento. Tornillos sin fin (doble
husillo)
Aplicaciones textiles en la Industria Automotriz
Método por extrusión
Aplicaciones textiles en la Industria Automotriz
El principio de una extrusora para el revestimiento de las fibras naturales
con PP.
Aplicaciones textiles en la Industria Automotriz
Palltruder®
Con el Palltruder® la empresa Pallmann presenta un procedimiento, para la fabricación continua de gránulos tipo WPC (Wood-Plastic-Composite) fabricado a partir de la mezcla de termoplásticos y materias naturales . El procedimiento desarrollado Palltrusion™ se basa en el tratamiento y secado del material de entrada a través de calor de fricción en la cámara de aglomeración. El proceso está completamente automatizado, es flexible y ofrece bajos costes de mantenimiento.
Aplicaciones textiles en la Industria Automotriz (Método Pallmann)
Aplicaciones textiles en la Industria Automotriz
Fieltro y métodos prensaSe mezclan fibras homogéneas naturales con
materiales termoplásticos por medio de calentamiento hasta la fusión del componente polimérico. La mezcla se enfría y se corta en formas apropiadas. De esta manera, un compuesto es fondeado en una fase de refuerzo embebida y en una fase matriz. Existen varios procesos para la obtención de compuestos de matriz polimérica. Los procedimientos principales son:• SMC (Sheet Molding Compounding) • BMC( Bulk Molding Compound)• RTM (Resin Transer Molding)
Aplicaciones textiles en la Industria Automotriz
Manufacturer Model and Application
AUDI A3.A4, A4 Avant, A6,A8, Roadstar, CoupeSeat back, side & back door panel, boot lining, hat rack, spare tire lining
BMW 3,5 and 7 series and othersDoor panels, headliner panel, boot lining, seat back
DAIMLER/CHRYSLER A, C, E, S classDoor panels, windshield/dashboard, business table, pillar cover panel
FORD Mondeo CD 162, FocusDoor panels, B-pillar, boot liner
ROVER Rover 2000 and othersInsulation, rear storage shelf/panel
VOLKSWAGEN Golf A4, Passat Variant, Bora. Door panel, seat back, boot lid finish panel, boot liner
VOLVO C70, V70 door panel, parcel shelf
SAAB Door Pannels
SEAT Door panels, seat back
Aplicaciones textiles en la Industria Automotriz (Seat-back, windshield dashboard, pillar trim removal)
Aplicaciones textiles en la Industria Automotriz (Instrumental panel, boot lid finish panel, B-Pillar)
Aplicaciones textiles en la Industria Automotriz (Headliner panel, rear shelf panel)