ES2221609T3 - Proceso de moldeo de alto rendimiento. - Google Patents

Proceso de moldeo de alto rendimiento.

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ES2221609T3
ES2221609T3 ES00810056T ES00810056T ES2221609T3 ES 2221609 T3 ES2221609 T3 ES 2221609T3 ES 00810056 T ES00810056 T ES 00810056T ES 00810056 T ES00810056 T ES 00810056T ES 2221609 T3 ES2221609 T3 ES 2221609T3
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Nicolas Denis Weibel
Martyn Douglas Wakeman
Pascal Vuilliomenet
Jan-Anders Edvin Manson
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Abstract

Proceso para moldear una pieza, en el que un material moldeable se introduce en un molde (4.4, 5.1), el molde se calienta hasta por lo menos una temperatura en la que dicho material es moldeable, el molde se enfría y dicha pieza se extrae del molde, caracterizado porque dicho material moldeable se coloca en una cámara, dicha cámara y dicho material moldeable se introducen en dicho molde, y porque el moldeo se realiza por medio de un proceso de moldeo por hinchado de cámara, en el que el molde se calienta por inmersión en un baño líquido (3, 2) mantenido a una temperatura superior a la temperatura más baja en la que el material es moldeable.

Description

Proceso de moldeo de alto rendimiento.
La presente invención se refiere a un proceso para moldear una pieza, en el que un material moldeable se introduce en un molde, el molde se calienta hasta por lo menos una temperatura en la que dicho material se puede moldear, el molde se enfría y dicha pieza se extrae del molde.
Actualmente existe mucha actividad dirigida al desarrollo de técnicas de procesado para la producción rentable de piezas conformadas complejas a partir de compuestos reforzados con fibras. El uso de resinas termoplásticas como matrices para compuestos reforzados con fibras conduce a una tenacidad y un alargamiento de rotura elevados, a unos tiempos de ciclo de procesado relativamente cortos, a una vida de almacenamiento larga de la materia prima, y a unas características de reparabilidad y reciclabilidad. No obstante, el uso comercial de compuestos termoplásticos ha estado limitado, debido a las elevadas viscosidades durante el procesado, lo cual hace que la impregnación de la red de fibras de refuerzo resulte relativamente lenta y por lo tanto conduce a tiempos de ciclo de procesado largos. El tiempo del ciclo de procesado se define como el tiempo requerido para calentar, impregnar las fibras de refuerzo, consolidar y seguidamente enfriar el compuesto. De hecho, las viscosidades de termoplásticos fundidos están aproximadamente entre 100 Pa y 5.000 Pa, lo cual es un valor muy alto, en comparación con las viscosidades inferiores a 10 Pa correspondientes a plásticos termoestables. Debido a estas viscosidades elevadas, la impregnación por fusión directa resulta problemática. Los procesos que implican una extensión de cadena reactiva después de la impregnación pueden consumir mucho tiempo debido a las reacciones químicas implicadas.
El documento US 5.051.226 da a conocer un método para el curado de materiales compuestos de matriz de resina reforzada con fibras, en el que el material compuesto no curado se posiciona en una cavidad de molde de yeso para proporcionar sustancialmente la forma deseada. A continuación el material se cura sumergiéndolo junto con la cavidad de molde en un baño de calentamiento fluídico durante un tiempo predeterminado, el cual es suficiente para proporcionar flujo de resina antes del endurecimiento y curado del material compuesto. Mientras el material está sumergido en el baño, se comprime por medio de la presión ambiente.
Varios autores han propuesto vías de fabricación basadas en varias preformas desarrolladas para la mezcla íntima de componentes antes de la fusión y la impregnación in situ de fibras de refuerzo al fundir una resina termoplástica.
El documento US 5.910.361 (concedido a Guevel et al.) da a conocer un hilado híbrido constituido por una mezcla íntima de hilados de fibra corta de fibras de refuerzo e hilados de fibra corta de fibras de matriz termoplástica. Los hilados de fibra corta se obtienen mediante la fisuración de los multifilamentos con un estirado gradual. Después del estirado, las fibras paralelas se envuelven con un filamento termoplástico continuo.
Los inventores utilizaron preformas textiles trenzadas basadas en dichos hilados combinados o híbridos rotos por estiramiento para minimizar la deformación de cizalla y el arrugado durante un proceso de moldeo por hinchado de cámara (BIM). Se produjeron satisfactoriamente piezas huecas con una sección transversal variable y ángulos afilados cóncavos y convexos (N.D. Weibel et al., Proceeding of the 20th International SAMPE conference, del 13 al 15 de Abril, 1999). Cuando se utilizó el método de calentamiento con prensado en caliente y un molde de aluminio mecanizado con una masa mínima, resultó posible conseguir velocidades de calentamiento de 1,3ºC/s, y por lo tanto tiempos de ciclo de procesado de aproximadamente 3 minutos.
Para ser competitivos en industrias de gran volumen, los materiales compuestos se deben procesar de forma rentable para aproximarse a tiempos de ciclo similares a los de los materiales tradicionales tales como los metales. Por esta razón es un objetivo principal de la invención mejorar adicionalmente un proceso de moldeo como el descrito anteriormente, para procesar piezas compuestas termoplásticas conformadas complejas y huecas, frecuentemente en menos de 1 minuto.
Los inventores consideraron que la fase de impregnación puede requerir menos de 30 segundos, e incluso menos de 10 segundos, dependiendo de la presión y de la temperatura, y del grosor de la pieza y que los factores limitativos de esta técnica son las velocidades de calentamiento y enfriamiento, en cuanto al tiempo de procesado se refiere. De este modo, para superar los límites expuestos anteriormente, se desarrolló un método de calentamiento nuevo. En el proceso según la invención, un molde se calienta por inmersión en un baño de calentamiento líquido, el cual se mantiene a una temperatura por encima de la temperatura más baja a la que se puede moldear el material.
Preferentemente, el baño de calentamiento líquido se mantiene a una temperatura que está entre 20ºC y 150ºC por encima del intervalo de temperaturas de procesado habitual del material moldeable. La temperatura del baño de calentamiento se selecciona considerando, en particular, la estabilidad térmica de los componentes del material moldeable y la necesidad de reducir la viscosidad durante el procesado.
El método de calentamiento según la invención se basa en la transferencia de calor por conducción en líquidos y por convección, en lugar de por conducción en sólidos.
La velocidad de enfriamiento se puede aumentar enfriando el molde mediante templado en un baño de temple líquido.
Como la transferencia de calor es debida al contacto del molde con un líquido, no es necesario mecanizar la superficie externa del molde para obtener un contacto directo con una superficie correspondiente de una placa de calentamiento. El molde puede tener paredes delgadas para mejorar la velocidad de transferencia de calor.
En una variante del proceso para mejorar adicionalmente la transferencia de calor sin alcanzar temperaturas excesivas dentro del molde, después de la inmersión en el baño de calentamiento y antes del templado, se puede permitir que el molde se equilibre térmicamente fuera de los baños.
Según una realización preferida de la invención, el baño de calentamiento líquido es un baño de un metal fundido que es térmica y químicamente estable y proporciona una transferencia de calor excelente.
Según una realización particularmente preferida, el líquido que se seleccionó para calentar el molde es estaño puro. El estaño (Sn) tiene un punto de fusión de 232ºC y una densidad de 7,3 g/cm^{3}. No es tóxico y tiene una tensión superficial elevada de modo que se reduce la humectación de la superficie del molde. La densidad relativamente alta del estaño proporciona una entalpía elevada del medio (240 J.kg^{-1}K^{-1}). El estaño tiene una conductividad relativamente alta de 30,2 W.m^{-1}\cdotK^{-1} para el estaño líquido en su punto de fusión y 59,6 W.m^{-1}\cdotK^{-1} para el estaño sólido a la misma temperatura. De este modo, el efecto combinado de convección y conductividad proporciona una transferencia de calor excelente. Los vapores de estaño a 300ºC se producen a una velocidad extremadamente baja de 10^{-21} kg m^{-2}s^{-1} y su presión de saturación es de 1,3x10^{-14} Pa. De este modo se garantiza la seguridad de los trabajadores alrededor de dicha unidad de calentamiento.
Los expertos en la técnica apreciarán que el proceso según la invención se puede aplicar al moldeo de piezas en cualquier material termoplástico o termoestable moldeable. Las mayores ventajas se obtienen para el procesado de piezas conformadas complejas huecas de materiales compuestos especialmente de materiales compuestos termoplásticos.
El método de calentamiento según la invención es adecuado para calentar moldes de cualquier forma y tamaño. Se prefieren los moldes de paredes delgadas. Se prefiere particularmente la asociación de un baño de calentamiento líquido y un proceso BIM.
Las formas de materiales que combinan fibras aleatorias bien discontinuas o bien continuas o ambos tipos de fibra con un material de matriz termoplástica con arquitecturas diferentes de fibras de refuerzo que incluyen grados tanto aleatorios como diferentes de alineación de fibras de refuerzo se puede considerar en primer lugar para este proceso de calentamiento y en segundo lugar para este proceso de moldeo. Entre las disposiciones adecuadas de materiales con una cualidad adecuada de combinación del refuerzo y la matriz que se pueden utilizar en primer lugar con este proceso de calentamiento y en segundo lugar con este proceso de moldeo se incluyen cables o hilados, cintas, trenzados, tejidos, géneros de punto, telas y otros procesos textiles adecuados para manipular o componer fibra de refuerzo y una matriz combinadas. Los materiales se pueden utilizar tanto en un estado no consolidado, como en un estado parcialmente consolidado así como en un estado totalmente consolidado de forma exclusiva o simultánea, en la que el material se hace flexible para el proceso de moldeo cuando la combinación de matriz y el material de fibras de refuerzo se calienta utilizando esta invención hasta una temperatura de formación.
Entre las técnicas para combinar fibras de refuerzo y materiales de matriz termoplástica, con longitudes de fibra tanto continuas como discontinuas, las cuales son aplicables para el calentamiento con esta invención, se incluyen: impregnación por fusión, apilamiento de películas, impregnación con disolvente, combinación, impregnación con polvo utilizando tanto suspensiones acuosas como métodos electrostáticos de recubrimiento, fibras impregnadas con polvo con una funda no fundida alrededor del haz impregnado de polvo para el procesado textil, géneros estándares impregnados con polvo para formar un producto semiacabado, la utilización de técnicas existentes de procesado textil aplicadas a la tejedura de punto por urdimbre de películas poliméricas divididas con inserción de trama de fibras de refuerzo, tejedura de punto por urdimbre multiaxial insertada con trama de fibras de refuerzo y cintas de matriz termoplástica, tejido combinado de hilados de las dos fibras para obtener una forma que posea unas buenas características de drapeado, utilización de una fibra polimérica tejida alrededor de un haz de fibras de refuerzo en la técnica de matriz plegada, hilados de refuerzo y de matriz interdispersados en línea durante la formación del género para producir géneros drapeables unidos por puntadas, calentamiento de fibras impregnadas con monómeros que se polimerizan in situ para formar el compuesto, procesos de recubrimiento de hilos metálicos adaptados para recubrir fibras o haces de fibras de refuerzo con matriz, pultrusión de fibras y materiales de matriz conjuntamente y cualquier otro proceso de este tipo que consiga la combinación requerida de fibra y matriz en una forma comprendida entre formas totalmente consolidadas y no consolidadas.
Los materiales combinados, que son los materiales preferidos para este proceso de moldeo, se pueden formar bien directamente como en las patentes US 5011523 y US 5316561 en las que las fibras de refuerzo se estiran a partir del estado fundido a través de una matriz en la que las fibras de vidrio de refuerzo se combinan con un cabezal estirador en el que la matriz termoplástica se destruye y se estira mecánicamente sobre las fibras de vidrio o bien indirectamente separando hilados de fibras y de fibras de matriz (US 5241731) para obtener cintas abiertas en las que las fibras de matriz se cargan eléctricamente y a continuación se estiran para obtener un haz abierto plano a través de una barra de formación de cintas hacia la barra de combinación en la que el hilado de fibras de carbono se abre con una cortina de aire para obtener una cinta plana abierta que a continuación se combina con la cinta de PEEK (Poli-eter-eter-cetona) en la barra de combinación o en el ejemplo mostrado en el presente documento del material utilizado para ilustrar esta invención, en donde fibras de carbono rotas por estiramiento (longitud media de 80 mm) se mezclan con fibras cortadas PA12 utilizando una técnica de hilado textil (US 4825635), con la adición de un filamento envolvente (US 5910361).
Otras características y ventajas de la invención se pondrán de manifiesto para los expertos en la técnica a partir de la descripción detallada de materiales y moldes adecuados para realizar la invención y de ejemplos de aplicación en relación con las figuras, en las que:
la fig. 1 muestra ejemplos de preformas compuestas, descritas anteriormente, conocidas en la técnica,
la fig. 2 es una vista esquemática de un dispositivo BIM conocido en la técnica,
la fig. 3 es una vista esquemática de un baño de estaño,
la fig. 4a es un molde de acero inoxidable utilizado para realizar la invención,
la fig. 4b es un molde de aluminio utilizado para realizar la invención,
la fig. 5a es un diagrama que compara tiempos de ciclo de piezas BIM procesadas con diferentes unidades de calentamiento,
la fig. 5b es un diagrama que compara tiempos de ciclos de piezas BIM procesadas con diferentes unidades de calentamiento,
la fig. 6 es una vista esquemática de la etapa de estiramiento/rotura de fibras de refuerzo,
la fig. 7 es una vista esquemática de la combinación de cables,
la fig. 8 es una vista esquemática de una etapa de trenzado de una preforma utilizada para producir piezas tubulares,
la fig. 9 es un diagrama que presenta la evolución del contenido de huecos con el tiempo de consolidación para diferentes condiciones de temperatura y de presión.
La Figura 1 ilustra varios tipos de preformas de compuestos termoplásticos conocidas en la técnica:
(a)
es un cable preimpregnado, en el que 1.1 es una lámina de matriz termoplástica que rodea a las fibras 1.2 de refuerzo;
(b)
es una preforma de apilamiento de películas en la que las películas termoplásticas 1.3 se alternan con géneros 1.4 de fibras de refuerzo;
(c)
es un haz de fibras 1.6 de refuerzo impregnado con polvo termoplástico 1.5;
(d)
muestra un haz de fibras 1.8 impregnado con polvo termoplástico 1.7 y rodeado por una lámina termoplástica 1.9;
(e)
muestra un hilado no combinado de fibras termoplásticas 1.10 y fibras 1.11 de refuerzo;
(f)
muestra un hilado combinado de fibras termoplásticas 1.12 y fibras de refuerzo 1.13.
En base a la ley de Darcy, se puede demostrar que el tiempo de impregnación t_{imp} viene dado aproximadamente por la relación
t_{imp} \cong (\eta x^{2}/kP)
en la que \eta es la viscosidad de la resina, x es la distancia por la que debe fluir la resina, k la probabilidad y P la presión. La distancia del flujo x se obtiene directamente a partir de la geometría de la preforma.
Se espera que las preformas basadas en los hilados (c), (d) y (f) presenten tiempos de impregnación cortos. Con las fibras impregnadas con polvo, tal como se muestra en las figuras 1(c) y 1(d), la ventaja principal es que se puede producir casi cualquier material de matriz en forma de partículas mediante un triturado. Por otro lado, las distancias de difusión son mayores que para los hilados combinados, tal como se muestra en la figura 1 (f). Por esta razón, se considera que con los hilados combinados se alcanzan tiempos de impregnación mínimos.
El hilado combinado puede ser tejido o trenzado para obtener diversas formas, láminas, tubos, y similares deseados.
Para producir formas huecas a partir de compuestos reforzados con fibras, es conveniente utilizar una cámara presurizada con aire. Cuando la preforma realizada a partir de hilado combinado por estiramiento se teje o trenza bien como un tubo o bien con la forma aproximada de la pieza, en el interior de la preforma, antes de depositarla en el molde, se sitúa un globo o manguera de material polimérico o de goma de silicona, la denominada cámara. El molde se mecaniza con la forma exacta de la pieza, para evitar la mayor parte del mecanizado posterior de la pieza después de extraer dicha pieza del molde.
La Figura 4a muestra un molde realizado con acero inoxidable para reducir el grosor de las paredes a 2,5 mm y resistir todavía una presión interna de 10 bares. La fotografía muestra una semicarcasa 4a.4 del molde, el sistema 4a.1 de cierre, la cámara 4a.2, que se sitúa dentro del molde y un cierre 4a.3 de presión.
La Figura 4b muestra un molde realizado a partir de aluminio para garantizar una transferencia rápida de calor a través del molde, y un grosor de pared de 10 mm para mejorar la estanqueidad del molde cerrado. El molde consta de dos semicarcasas 4b.1 con agujeros 4b.2 a lo largo de las semicarcasas de cara al cierre empernado del sistema. Una manguera metálica 4b.4 de presión se puede situar en el molde, el cual está provisto de un cierre 4b.3 de presión.
La Figura 3 es una vista esquemática de un baño de estaño, llenado con estaño líquido 3.2 y provisto de elementos 3.1 de calentamiento, sumergidos en el estaño.
Ejemplo 1 Producción de un hilado combinado
Se preparó un hilado combinado de fibras de carbono (TENAX HTA 5411) y fibras de poliamida 12 (EMS Chemie) con un 56% en volumen de fibras de carbono. Para garantizar una combinación íntima de los componentes, se utilizó un proceso similar al dado a conocer por el documento US 5.910.361. En una primera etapa, el cable de carbono se estiró y se rompió tal como se ilustra esquemáticamente por medio de la Figura 6; según la diferencia de velocidad tangencial entre los dos grupos de rodillos (V1 con respecto a V2) y la distancia L, se puede controlar la distribución de la longitud de las fibras. Después de esta operación, las fibras están todavía alineadas y la mayoría de sus defectos se eliminan por rotura en sus puntos más débiles. Las fibras de la matriz se preparan también de la misma manera.
En una segunda etapa, tal como se ilustra en la fig. 7, ambos componentes se juntan con la fracción en peso deseada para formar un cable combinado. Ocho cables no combinados con un diámetro de cable D y una longitud L se juntan a partir de ocho bobinas y se estiran en un factor de ocho. Esto proporciona un cable del mismo diámetro D que los cables no combinados, aunque de longitud 8L y ocho veces combinados. Esta etapa se repite dos veces para obtener finalmente una relación de combinación de 64 veces, el denominado cable combinado o combinado por estiramiento o híbrido.
En una etapa final, el cable combinado se forma para obtener un hilado combinado, utilizando una hebra de fibras de matriz enroscada alrededor del cable.
Seguidamente, el cable combinado se puede tejer o trenzar para obtener una configuración de preforma deseada.
Ejemplo 2 Formación de un tubo compuesto por medio de la técnica BIM con calentamiento por conducción en sólidos
El hilado combinado 8.2 del Ejemplo 1 se trenza para obtener una preforma 8.1 de configuración tubular, con ángulos de trenzado de \pm 20º, a partir de las bobinas 8.3, tal como se ilustra (8.4) por medio de la fig. 8. Dos capas de la preforma se sitúan alrededor de una cámara y a continuación se fijan en un molde del tipo ilustrado por la fig. 2.
Para esta técnica, el molde se realiza a partir de 2 mitades 2.4 de aluminio, atornilladas entre sí, para garantizar una buena conducción del calor al mismo tiempo que resisten hasta 12 bares de presión interna. La presión P se aplica a través de la cámara 2.1, un tubo de goma de silicona, que es suficientemente extensible como para alcanzar la superficie interior del molde y que resiste la temperatura de procesado. El hilado combinado trenzado con una forma 2.2 de tipo tubo se sitúa alrededor de la cámara y a continuación se fija en el molde. El molde se cierra y la cámara se presuriza. La dimensión de la preforma trenzada 2.2 es 25 mm y la dimensión interna del molde es 30 mm. La presión interior P se aplica a través del tubo de goma de silicona de la cámara 2.1. Por esta razón la preforma 2.2 se estira hasta los moldes por una superficie en cuanto la presión se aplica en la cámara. Esto permite evitar arrugas y producir un grosor de pared uniforme de la pieza. A continuación el molde se coloca y se prensa entre dos placas calientes 2.3 a 400ºC para acelerar la transferencia de calor hacia el molde, y de este modo se calienta para fundir la resina termoplástica. Después de unos pocos minutos, en cuanto la masa termoplástica fundida ha fluido alrededor de las fibras y se ha convertido en una fase continua, el molde se extrae de entre las placas de calentamiento y se templa con agua. En unos segundos, la pieza se puede extraer del mol-
de.
Se ha demostrado (N. Bernet et al., J. of composite materials 33, 8, 1999) que el contenido de huecos es un parámetro representativo de la consecución de consolidación de la pieza moldeada.
La Figura 9 muestra la evolución del contenido de huecos medido (utilizando el ASTM D-792) realizado sobre el hilado combinado de fibras de carbono/PA 12 trenzadas consolidado después del procesado en condiciones diferentes de temperatura y presión, a 200ºC y 5 bares y 240ºC y 10 bares, respectivamente. Estos resultados muestran que es posible alcanzar un contenido de huecos menor del 1%, es decir, una pieza de trabajo con buenas propiedades mecánicas, en tiempos de consolidación menores que, respectivamente, 2 minutos y 40 segundos, a temperaturas y presiones de procesado relativamente bajas.
En las figuras 5a y 5b, la curva (A) muestra la evolución de la temperatura en la pared interna del molde con respecto al tiempo. Dado que el punto de fusión de la poliamida 12 es 178ºC, la curva A muestra que la propia fase de impregnación requiere menos de 30 segundos.
Estos resultados muestran que las piezas conformadas complejas se pueden producir satisfactoriamente con tiempos de ciclo de procesado menores de 3 minutos.
A partir de estos resultados parece también que el factor limitativo para la producción de alta velocidad en tiempos de ciclo menores de un minuto es la velocidad de calentamiento.
Ejemplo 3 Moldeo por hinchado de cámara con calentamiento por convección en líquido; molde de acero inoxidable
El material compuesto de partida y la cámara son los mismos que en los ejemplos 1 y 2.
El molde, con las mismas dimensiones internas que en el ejemplo 2 se realiza a partir de dos semicarcasas de acero inoxidable para reducir el grosor de las paredes a 2,5 mm y resistir todavía una presión interior de por lo menos 10 bares. La Fig. 4 muestra una fotografía de una semicarcasa, la cámara y el sistema de cierre del molde.
El calentamiento se basa en la transferencia de calor por convección en líquido, por medio de la inmersión del molde de acero inoxidable cerrado en estaño líquido calentado a 325ºC, durante 15 segundos. La medición de la temperatura se realiza por medio de un termopar situado contra el interior del molde y que se muestra por medio de la curva C de la fig.
5a.
Para conseguir la transferencia de calor, el molde se saca del baño de estaño después de 15 segundos. En la superficie externa del molde no se pega estaño líquido. En ese momento, la superficie interna del molde está a 250ºC y la superficie externa a 325ºC. El molde se mantiene a la atmósfera ambiente durante 25 segundos. 40 segundos después del inicio del ciclo de procesado, el molde alcanza una temperatura de equilibrio de aproximadamente 300ºC. A continuación se realiza un enfriamiento durante otros 15 segundos por inmersión en un baño de agua. Para este ciclo, tal como se muestra en la fig. 5a, curva C, el tiempo de consolidación es de 25 segundos.
De este modo, el tiempo de ciclo de procesado total está aproximadamente entre 60 y 65 segundos.
Los expertos en la técnica observarán especialmente que la temperatura de fusión de la PA 12 se alcanza en la superficie interna del molde de acero inoxidable de paredes delgadas calentado por un baño de estaño a 325ºC en aproximadamente 10 segundos, mientras que la misma temperatura se obtiene en el interior del molde de aluminio calentado por placas de calentamiento a 400ºC en aproximadamente 90 segundos.
Ejemplo 4 Moldeo por hinchado de cámara con calentamiento por convección en líquido; molde de aluminio
El material compuesto de partida y la cámara son los mismos que en los ejemplos 1 y 2.
El molde, con las mismas dimensiones internas que en el ejemplo 2 se realiza a partir de dos semicarcasas de aluminio para reducir el grosor de las paredes a 10 mm y resistir todavía una presión interior de por lo menos 10 bares, es el molde mostrado en la Fig. 4b.
El calentamiento se basa también en la transferencia de calor por convección en líquido, por medio de la inmersión del molde de aluminio cerrado en estaño líquido calentado a 300ºC, durante 10 segundos. La medición de la temperatura se realiza por medio de un termopar situado contra el interior del molde y que se muestra por medio de la curva B de la fig.
5b.
Para conseguir la transferencia de calor, el molde se saca del baño de estaño después de 10 segundos. En la superficie externa del molde no se pega estaño líquido. En ese momento, la superficie interna del molde está a 170ºC y la superficie externa a 300ºC. El molde se mantiene a la atmósfera ambiente durante 10 segundos. 20 segundos después del inicio del ciclo de procesado, el molde alcanza una temperatura de equilibrio de aproximadamente 235ºC. A continuación se realiza un enfriamiento durante otros 15 segundos por inmersión en un baño de agua. Para este ciclo, tal como se muestra en la fig. 5b, curva B, el tiempo de consolidación es de 10 segundos.
De este modo, el tiempo de ciclo de procesado total es aproximadamente de 35 segundos.
Evidentemente se seleccionan otros parámetros de procesado cuando se procesan otros materiales poliméricos diferentes a la PA 12 o cuando se utilizan otras piezas y/o geometrías del molde.

Claims (8)

1. Proceso para moldear una pieza, en el que un material moldeable se introduce en un molde (4.4, 5.1), el molde se calienta hasta por lo menos una temperatura en la que dicho material es moldeable, el molde se enfría y dicha pieza se extrae del molde, caracterizado porque dicho material moldeable se coloca en una cámara, dicha cámara y dicho material moldeable se introducen en dicho molde, y porque el moldeo se realiza por medio de un proceso de moldeo por hinchado de cámara, en el que el molde se calienta por inmersión en un baño líquido (3, 2) mantenido a una temperatura superior a la temperatura más baja en la que el material es moldeable.
2. Proceso según la reivindicación 1, caracterizado porque el molde (4.4, 5.1) se enfría mediante templado en un baño de temple líquido y porque entre la inmersión en el baño de calentamiento y el baño de temple, se permite que el molde alcance el equilibrio térmico fuera de dichos baños.
3. Proceso según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el baño de calentamiento contiene un metal líquido.
4. Proceso según la reivindicación 3, caracterizado porque dicho metal es estaño.
5. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho molde es un molde metálico de paredes delgadas, seleccionándose el grosor de las paredes de manera que resista la presión interna de la cámara presurizada.
6. Aplicación de un proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 a piezas de moldeo realizadas con materiales compuestos.
7. Aplicación según la reivindicación 6, caracterizada porque el material compuesto comprende una resina termoplástica y fibras de refuerzo.
8. Aplicación según la reivindicación 7, caracterizada porque el material está estructurado en hilados combinados de fibras termoplásticas y fibras de refuerzo.
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