Projeto e construção de um sistema portátil para cura automática de materiais compostos
DOI:
https://doi.org/10.18667/cienciaypoderaereo.741Palavras-chave:
controle de vácuo, cura, materiais compostos, sistema portátil automático, tratamento térmicoResumo
A Força Aérea Equatoriana (FAE), entidade líder em nível nacional para o desenvolvimento aeroespacial, busca constantemente reduzir a dependência tecnológica para manutenção aeronáutica. Torna-se necessário então desenvolver todos os tipos de ferramentas tecnológicas que apoiem as tarefas de supervisão e manutenção. Uma das áreas prioritárias para a FAE é a de materiais compostos, amplamente utilizados na fabricação de produtos aeronáuticos. É por isso que se propõe o projeto e construção de um sistema portátil para a cura automática de materiais compostos para contribuir com a pesquisa, caracterização, fabricação e reparo de componentes aeronáuticos. Para atingir as melhores propriedades mecânicas exigidas por um produto aeronáutico, a fim de suportar as cargas a que o material será submetido durante uma operação de voo, é essencial obter um bom desempenho no processo de cura. Para o desenvolvimento do sistema, foi utilizada uma metodologia conceitual, propondo várias alternativas de solução, direcionando o esforço a esboçar e dimensionar o equipamento, e escolher o melhor conceito de produto. Uma vez definido o conceito, materializou-se o sistema especificando os subsistemas de controle de vácuo, que permitem uma redistribuição da matriz nas fibras de reforço do material composto durante a cura. O subsistema de tratamento térmico é responsável por aumentar a temperatura do composto para atingir as propriedades mecânicas necessárias. A automação do processo de cura de materiais compostos gera ótimos resultados, obtendo equipamentos versáteis, úteis e robustos. Por fim, ao utilizar o equipamento para a finalidade para a qual foi projetado, fica evidente a eficiência da cura de materiais compostos de forma automatizada, em relação à cura manual à temperatura ambiente.
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Referências
Alzate Rodríguez, E. J., Montes Ocampo, J. W., & Silva Ortega, C. A. (2007). Medición de temperatura: sensores termoeléctricos. Scientia Et Technica, 1(34). https://doi.org/10.22517/23447214.5509
American Society for Testing and Materials (ASTM). (2016). Standard Test Method for Compressive Properties of Polymer Matrix Composite Materials with Unsupported Gage Section by Shear. ASTM D3410/D3410M-03. https://www.astm.org/d3410_d3410m-03.html
American Society for Testing and Materials (astm). (2019). Standard Test Method for Tensile Properties of Polymer Matrix Composite Materials. ASTM D3039/D3039M-08. https://www.astm.org/d3039_d3039m-08.html
American Society for Testing and Materials (ASTM). (2021). Standard Test Methods for Flexural Properties of Unreinforced and Reinforced Plastics and Electrical Insulating Materials. ASTM D790-07. https://www.astm.org/d0790-07.html
Aranburu, A. y Vallejo, F. J. (2019). Desarrollo y automatización de nuevo proceso de fabricación de composites basado en preimpregnados de curado ultravioleta. Materiales Compuestos, 3(3), 21-28. https://revista.aemac.org/materiales-compuestos/article/view/485
Arruti, J. (2016). La técnica de bolsa de vacío en cámara de vacío para la fabricación de materiales compuestos de matriz epoxi. Revista Ingeniería UC, 23(1), 22-29. https://www.redalyc.org/journal/707/70745478004/html/
Cambell F. C.(2004). Manufacturing Processes For Advanced Composites. Elsevier.
Carvajal Dias, A. B. (2020). Caracterización del material compuesto del borde de ataque de la pieza P/N 314-19390-402 del avión A-29 Super Tucano de la Fuerza Aérea Ecuatoriana [trabajo de grado, Universidad de las Fuerzas Armadas]. Repositorio institucional ESPE. http://repositorio.espe.edu.ec/handle/21000/21702
Criollo Calderón, L. G., y Yánez Merchán, P. D. (2019). Modelación computacional y determinación de propiedades mecánicas del perfil alar del avión DA-20-C1 de la Fuerza Aérea Ecuatoriana [trabajo de grado, Universidad de las Fuerzas Armadas]. Repositorio institucional ESPE. http://repositorio.espe.edu.ec/xmlui/handle/21000/21001
Dávila, J. L., Galeas, S. y Guerrero, V. H. (2011). Nuevos materiales: aplicaciones estructurales e industriales. Editorial Escuela Politécnica Nacional.
Herrera Jumbo, L. M. & Vásquez Torres, E. A. (2011). Diseño, programación e instalación de un sistema de control de supervisión y adquisición de datos de un horno lindberg para el laboratorio de tratamientos térmicos [trabajo de grado, Escuela Politécnica Nacional]. Repositorio institucional EPN. https://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/3993?mode=full
Jimenez O. and Escamilla A. (2008)., “Mejora el proceso de fabricación de elementos estructurales para construcciones en base a arreglos espaciales. REPORTE FINAL,” Queretaro,
Kalpakjian, S. y Steve, S. (2008). Manufactura, ingeniería y tecnología. Pearson Education.
Mezzacasa, R., Segura, M., Irastorza, X., Harismendy, Y. y Sehrschon, H. (2019). Fabricación flexible, eficiente y automatizada de componentes en composite de altas prestaciones. Materiales Compuestos, 3(3), 30-34. https://revista.aemac.org/materiales-compuestos/article/view/486
Mendoza-Nava1 H., Talavera-Ortega M., Estrada-De los Santos F., Mendoza-Facio , Jimenez-Arévalo O. (2014). Caracterización de materiales compuestos reforzados con fibra de carbono fabricados por el método de infusión para aplicaciones aeronáuticas. Revista Avances de Ingeniería Mecánica A.C. UNAM
Miravete, A. (2012). Capítulo I Materias Primas. En A. Miravete, Materiales compuestos. Volumen 1. Editorial Reverté.
Núñez Valle, M. J. y Pantoja Ponce, G. F. (2008). Diseño y construcción de un banco de pruebas para control de vacío (liposuccionador) [trabajo de grado, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo]. Repositorio institucional ESPOCH. http://dspace.espoch.edu.ec/bitstream/123456789/1688/1/15T00396.pdf
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