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lunes, 21 de diciembre de 2009

“Pañuelitos” de fibra de vidrio y epoxi.


La dificultad de conseguir planchas de madera terciada -de la calidad y espesores adecuados- para construir aviones experimentales, nos llevó a probar diferentes alternativas. Como reemplazo a los "pañuelitos" (cartelas) en terciado para reforzar la construcción de costillas armadas, existe la posibilidad de realizarlas en fibra de vidrio bidireccional y resina epoxi. En el gráfico de arriba puse una especie de guía rápida para una inmediata comprensión del proceso, al que desarrollo con más detalle en las fotografías que continúan.
Foto 1: Materiales y área de trabajo. No encontré a tiempo el alcohol polivinílico (PVA) por lo que utilicé cera de Carnaúba (también es agente de despegue) de una vieja lata, ya casi olvidada, para tratar al vidrio que usé como base de laminación.
Foto 2: Para tres telas BID 220 g/m2, de 20 cm x 22 cm, dispuestas a 0º-45º-0º, se necesitan 29 cc de resina para una proporción tela/resina de 50/50. Preparé 36 cc de resina epoxi para laminar Araldit M + catalizador HY956.
Foto 3: Mezclar durante 3 a 5 minutos, hasta que la resina comience a elevar temperatura (se percibirá al tacto), lo que indica que la proporción de los componentes y las condiciones ambientales es correcta. Apoyar la tela de 0º sobre la superficie tratada y verter un poco de resina.
Foto 4: Con la espátula de plástico distribuir la resina, desde el centro hacia los lados.
Foto 5: Aplicar la tela de 45º, cuidando no desalinear la trama ni la urdimbre.
Foto 6: Distribuir la resina, desde el centro hacia los bordes, siguiendo la orientación de las fibras.
Foto 7: Con un pincel descartable, al que le cortamos la mitad de la longitud de las cerdas, dar pequeños golpecitos a la tela para que se impregne bien en donde haga falta.
Foto 8: Agregar más resina, si fuera necesario.
Foto 9: Distribuir sin aplicar presión.
Foto 10: Aplicar la última tela a 0º.
Foto 11: Presionar levemente hasta que se adhiera a la tela inferior y, luego, con un poco de presión, embeberla con la resina existente. Si hiciera falta, agregar más o utilizar el pincel taponador.
Foto 12: Aplicar la tela de poliéster (Tafeta) que cumplirá la función de “peel-ply”.
Foto 13: Peinar la tela con el pincel hasta que comience a surgir resina.
Foto 14: Poliéster totalmente impregnado.
Foto 15: Aplicar la lámina de polietileno (estas hojas se utilizan como separadores de alimento) y comenzar a quitar las burbujas de aire y el exceso de resina.
Foto 16: Accionando la espátula a “contrapelo”, aumenta considerablemente la capacidad de remover el exceso de resina sin mucho esfuerzo.
Foto 17: Seis horas después, con una temperatura ambiente de 32ºC, la resina ya se encontraba fraguada y la lámina de polietileno se desprende fácilmente. Esta duración puede variar considerablemente según el clima, la temperatura y la resina utilizada (gracias Paul); atienda las instrucciones del fabricante del producto.
Foto 18: Espero una hora más y, con una espátula plástica del tamaño adecuado, formo una cuña para despegar el laminado. Con un poco de presión, la plancha se desprende limpiamente de la base.

Foto 19: Recortar el excedente y dejar la parte útil.
Foto 20: Marcar y cortar tiras de 3 cm de alto (cada uno lo adaptará a sus necesidades), por la longitud de la plancha. Aquí corté un rectángulo de 3 cm x 5 cm; pero se pueden mejorar los cortes para un aprovechamiento óptimo del material.
Foto 21: Recorte de la esquina.
Foto 22: Quitar la tela de poliéster, sólo antes de pegar el “pañuelito” a la estructura. Durante esta operación usar siempre guantes quirúrgicos para no contaminar la superficie y toda vez que se manipule el material.
Foto 23: La superficie en donde estaba la Tafeta queda rugosa y limpia, lista para la aplicación del epoxi estructural Araldit AW106 + HV953U.
Foto 24: El espesor de la laminación de tres capas de BID 220 g/m2 es de 0,6 mm.
Para pañuelitos de 5 cm x 3 cm, parece ser suficiente usar solamente dos capas (ya hecho en una oportunidad anterior) como reemplazo para el terciado de 1 mm y de tres capas para solicitaciones mayores. Aún no realicé el pesaje del laminado, que agregaré en cuanto pueda, al igual que las pruebas de resistencia a la tracción.
Juan Luis Barrionuevo
P.D.: en http://www.pouguide.org/fr/construire/panneaux-en-fibre-de-verre se encuentra la traducción al francés (merci, Paul Pontois et Charlie Crawley).