Autoclaves para fabricación y reparación de composites

Los composites o resinas compuestas son materiales sintéticos mezclados heterogéneamente formando un compuesto, como su nombre indica. Están formados por moléculas de elementos variados y estos componentes pueden ser de dos tipos: de cohesión o de refuerzo. Por un lado, los componentes de cohesión envuelven y unen los componentes de refuerzo manteniendo la rigidez y la posición de estos. Por otro lado, los refuerzos dotan al conjunto de propiedades físicas que mejoran la cohesión y la rigidez.

 TAREAS DEL OPERARIO con el autoclave

  1. Introducción de la plataforma de soporte de las piezas en el interior del autoclave de forma manual.
  2. Cierre horizontal de la puerta de forma manual.
  3. Cierre rotacional de la puerta automático asistido por cilindro hidráulico.
  4. Activación del ciclo determinado de tratamiento y bloqueo de la puerta.
  5. Finalización del ciclo escogido, desbloqueo de la puerta y extracción de la plataforma con la carga de las piezas.
 

ciclo programado

 

Cada proceso se basa en los segmentos programados, de temperatura, presión y tiempo de mantenimiento.

Cada segmento tiene los siguientes sub etapas:

·         Rampa de presurización y calentamiento.

·         Mantenimiento.

·         Rampa de despresurización y enfriamiento.

En la rampa controlamos que la temperatura y presión suban o bajen, con el tiempo o el incremento de
temperatura (ºC/min) y presión (bar/min) programados en el PLC. Los incrementos son programables y suelen oscilar entre los 0,5 bar/min (para la presurización y despresurización) y entre 0,5 y 3 ºC/min (para el calentamiento y enfriamiento).

Durante cualquiera de los ciclos, la presión podrá regularse a voluntad en todo momento dentro de las limitaciones físicas que impongan los fluidos y sistemas utilizados.

Se pueden realizar procesos de vacío en bolsas a través de los conectores previstos en el cilindro del autoclave. Las piezas de composites se introducen dentro de bolsas de vacío, donde se monitoriza la temperatura y la presión, y de este modo se consigue un resultado de curado más óptimo.

El proceso de calentamiento se lleva a cabo recirculando aire mediante una turbina instalada en el interior del autoclave.

Esta turbina recircula el aire a través del radiador eléctrico y el caudal es regulado mediante un variador de frecuencia para conseguir la rampa de subida de temperatura deseada. Alternativamente al proceso con batería de resistencias eléctricas, se puede realizar el calentamiento por el intercambiador de placas y con aceite procedente de una caldera.

La entrada de aire comprimido / nitrógeno para la presurización es controlada por una válvula proporcional que permite regular la rampa. 

El proceso de enfriamiento del aire dentro del autoclave se realiza por la entrada de aire comprimido y la salida de aire caliente del interior controlado mediante las válvulas automáticas.

Opcionalmente, el proceso de enfriamiento se realiza mediante la introducción de agua en el interior de un intercambiador situado en la parte posterior del autoclave. El agua, normalmente a temperatura ambiente, enfría el aire del interior del autoclave al atravesar el intercambiador (batería). La entrada controlada del agua en la batería se regula mediante el sistema de válvulas proporcionales, el cual hace que ese gradiente de enfriamiento sea programable en función de las necesidades.

 

FIN DE CICLO

Cuando se termina el ciclo de curado y el autoclave esta despresurizado y enfriado, la puerta de desbloquea automáticamente y el operador puede abrirla para la extracción de la Plataforma con las piezas curadas. 

El autoclave está listo para el siguiente ciclo. La duración del proceso es variable y depende de los tiempos programados para el tratamiento de las piezas. 

Más información