Defectología de Materiales Compuestos Fabricados mediante Rutas Líquidas
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La ruta de fabricación de material compuesto tradicional y de mayor madurez en la industria aeroespacial es la cinta preimpregnada y curado en autoclave ya que provee de las mejores calidades (baja porosidad y control preciso de la fracción en volumen de fibra) al material; sin embargo, es un proceso energéticamente costoso, lento y que requiere una gran inversión inicial para el autoclave. Por ello, los procesos de ruta líquida (LRI - infusión en vacío y RTM - moldeo por transferencia de resina) surgen como una alternativa que ofrece un proceso de menor consumo energético, orientado a mayores volúmenes de producción y que no requiere de la gran inversión del autoclave. El reto principal para su implementación a gran escala está en conseguir calidades cercanas a la ruta tradicional de autoclave, focalizando los esfuerzos en reducir las porosidades en los laminados y la distribución no homogénea del refuerzo. En las rutas líquidas, se hace uso de resinas termoestables de baja viscosidad que impregnan el refuerzo seco previo al curado. La física de este proceso involucra un complejo acoplamiento de un problema fluido-mecánico-térmico y multiescala (capilaridad en la microescala, permeabilidad en la meso-/macroescala), cuyo entendimiento conlleva la minimización de los defectos en el material. En este trabajo, se plantea el uso combinado de técnicas de inspección destructivas (ensayos mecánicos y microscopía óptica) y no destructivas (ultrasonidos, XCT) para evaluar la influencia que los parámetros del proceso y del material tienen sobre la microestructura del laminado (contenido en poros, distribución de refuerzo, etc.). Se establece una relación entre la microestructura del material y su comportamiento mecánico, de forma que se puedan elaborar unas directrices de proceso con las que mejorar las calidades del material.
