Estudio del uso de fibras tejidas para el refuerzo de materiales termoplásticos por el proceso de inyección

Resumo

En un entorno competitivo e innovador como el sector de automoción, donde las empresas se ven obligadas a fabricar piezas con elevados estándares de calidad a precios muy competitivos, la aparición de la normativa CAFE (Corporate Average Fuel Economy) ha potenciado la reducción de peso como nuevo driver de innovación en el sector. La norma citada, obliga a reducir los niveles de emisiones de CO2/km de los vehículos año a año, planteando como objetivo para el 2020 valores inferiores a 95 g/km, para cumplir la norma los fabricantes han optimizado los motores, la aerodinámica, los rozamientos y el volumen de los vehículos, pero sigue siendo necesario conseguir más reducciones, para ello la reducción de peso del vehículo es un reto importante, pues cuanto menos pese el vehículo menores emisiones tendrá y motores más pequeños podrá usar para tener las mismas prestaciones. Los fabricantes han planteado reducciones de peso en sus nuevos vehículos del orden de 100 kg, con respecto a los vehículos actuales, y de 100-150 Kg más para los vehículos que se fabricaran en el 2020. Esto plantea la necesidad de desarrollar nuevos materiales más ligeros y sus procesos de fabricación, que cumplan con los requerimientos que se le exige al sector, en este marco surge la presente tesis, que pretende desarrollar un novedoso material composite termoplástico de altas propiedades mecánicas Estos composites se basarán en el refuerzo de matrices termoplásticas de poliamida y poliamida con un 35% de fibra corta de vidrio con distintos tipos de tejido. Para los tejidos de refuerzo se tomará como base los textiles de fibra de vidrio a los cuales se les realizarán distintos procesos, tanto químicos como físicos, para fomentar su adhesión a las matrices, análogamente se ha reforzado las matrices con tapes unidireccionales de fibra de vidrio. Para fabricar estos composites se optará por la tecnología de sobreinyección de textiles, que está desarrollada para piezas estéticas forradas y ha conseguido gran implantación en el sector a partir de los años 80. Una vez fabricados los nuevos composites, se les realizaran distintos ensayos para evaluar su comportamiento buscando una mejora del 20% en su rigidez y un 30% en su absorción de impacto.