Hibridación de Forja de Composites Termoplásticos y Fabricación Aditiva de Fibra Continua en Automoción
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Los materiales compuestos termoplásticos representan una alternativa prometedora para la industria automotriz debido a su potencial para ofrecer componentes ligeros y de alto rendimiento. Sin embargo, su integración en la industria a veces está limitada por los elevados costes de producción, derivados de una baja automatización y tiempos de ciclo prolongados. Los composites reforzados de fibra continua destacan por sus altas prestaciones mecánicas, mientras que los reforzados con fibras discontinuas permiten la fabricación de geometrías más complejas. La combinación de ambos tipos de refuerzos a través de procesos híbridos emerge como una estrategia para obtener un efecto sinérgico de ambos los materiales. En este trabajo se ha estudiado la viabilidad de la hibridación de los procesos de forja/GMT con la fabricación aditiva de composites de fibra continua. Se ha diseñado y fabricado un inserto reforzado con fibra continua de vidrio, utilizando la optimización topológica y técnicas de Design for Additive Manufacturing (DfAM), para su posterior integración en el proceso de forja/GMT. Además, se ha optimizado el proceso híbrido, definiendo parámetros clave de las fases de calentamiento y prensado. Mediante los análisis microscópicos realizados se ha verificado la consolidación entre los materiales hibridados. Los resultados validan la integración de procesos híbridos como una solución viable para la producción de componentes ligeros con propiedades mecánicas mejoradas, adecuados para aplicaciones de automoción y compatibles con la producción industrial a gran escala.
