Abstract:
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El proyecto tiene como objetivo el análisis morfológico y de propiedades mecánicas de
placas de polipropileno con fibra de vidrio (PP-GF30) y de policarbonato/acrilonitrilo butadieno
estireno (PC/ABS), inyectadas mediante microespumación física (MuCell®).
Este proyecto se enmarca dentro de un estudio más amplio que tiene como objetivo la comparación
entre dos métodos de espumado físico mediante moldeo por inyección: el proceso MuCell® y un nuevo
proceso del grupo Volkswagen AG, que se encuentra en
desarrollo.
Una de las principales ventajas que presentan estos materiales microespumados es la reducción de
peso, cualidad importante dentro del sector de la automoción y relacionada directamente con el
consumo de los vehículos y con las emisiones que éstos emiten.
Para la realización del PFC, se parte de placas macizas y microespumadas con diferentes espesores,
inyectadas en una inyectora equipada con el sistema de suministro de fluido supercrítico (SCF)
MuCell®. Para la realización de los análisis tanto morfológico (densidad celular, diámetro de
celdas y proporción entre piel maciza y núcleo espumado) como mecánico (tracción, flexión e
impacto), se preparan y caracterizan probetas de los diferentes materiales con las diferentes
condiciones de inyección.
En el análisis morfológico ha podido observarse como en todas las placas espumadas están presentes
dos zonas: una piel maciza y un núcleo espumado. La densidad celular y el tamaño de celda varían en
función de las condiciones de espumación. Además en el PC/ABS, se observa en las zonas más próximas
a la piel maciza, orientación celular en la dirección del flujo de inyección.
En cuanto a la caracterización mecánica, se ha constatado que la espumación provoca un aumento en
la anisotropía del material, teniendo una afectación mayor sobre la dirección perpendicular al
flujo de inyección. Aunque de las propiedades mecánicas analizadas, la propiedad que mayor
disminución experimenta es la resistencia al impacto, también se han observado disminuciones de
resistencia a la tracción y a la flexión, así como de los respectivos módulos. Sin embargo en el
análisis realizado, no se ha observado pérdida de propiedades en cuanto a deformaciones de tensión
o de flexión. También se confirma, que la densidad del material espumado se encuentra directamente
relacionada con la pérdida de propiedades mecánicas de éste. |