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Tecnologías / Metal

Desarrollo del proceso de fabricación de hormigón polímero

09/05/2016

El objetivo del desarrollo del proyecto de investigación es la evaluación de la idoneidad del uso del hormigón polímero para la fabricación de componentes para máquinas de medición por coordenadas de precisión. Las buenas características en cuanto a capacidad de amortiguamiento y la rigidez de las piezas fabricadas y las buenas propiedades térmicas y de estabilidad del material han permitido su desarrollo para su implantación en bancadas de máquina-herramienta y otros productos. Ahora se pretenden evaluar las posibilidades de este material en cuanto a rectitud y paralelismo de caras para su uso en máquinas de precisión mediante el desarrollo de una probeta de prueba y el estudio granulométrico del material. En el proyecto se desarrollan tres probetas en las que se puedan analizar los resultados con diferentes tipos de composiciones de material polímero y de áridos y con diferentes tipos de interfaces en los moldes con el fin de poder establecer los parámetros adecuados para garantizar la calidad del proceso de fabricación para el uso del material en elementos de precisión.

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Características del hormigón polímero
Para el estudio del proceso de fabricación de hormigón polímero, se ha diseñado una probeta con la que probar los diferentes parámetros que influyen en el proceso y en la pieza final. Estos parámetros se han diferenciado en dos tipos de características, a saber, las inherentes al material, su composición y su proceso de fabricación, y las referentes a su aplicabilidad a las máquinas de medición por coordenadas (MMC).

Características del hormigón polímero y su proceso de fabricación
El hormigón polímero es una mezcla en proporción variable de resina polimérica y áridos. En caso de interés, se puede incluir algún tipo de refuerzo en determinadas zonas que así lo precisen, habitualmente algún tipo de fibra que aporte resistencia en una dirección concreta. La variabilidad en la proporción de los dos componentes principales se limita a un rango de entre el 5 y 10 % de resina polimérica, puesto que mayor cantidad de resina produce una concentración excesiva en determinadas zonas, en las que no se puede hablar de material compuesto, y por lo tanto no se observan las características deseadas.
La fabricación de piezas de hormigón polímero se realiza de manera similar al hormigón estructural tradicional. Una mezcla apropiada de resina y áridos se vierte en un molde, el cual previamente debe ser rociado con algún tipo de barniz desmoldeante que permita la extracción de la pieza. La prácticamente nula contracción del material durante el endurecimiento supone una dificultad añadida para esta parte del proceso, pero un beneficio añadido para el resultado final.
Para el molde se puede utilizar cualquier tipo de material tradicionalmente usado para la fabricación de moldes, tal como la madera, el acero o algún tipo de plástico o material compuesto (p. ej. metacrilato o fibra de carbono). Cada uno de estos materiales presenta ciertas diferencias en cuanto al proceso y su resultado. Así, mientras que la madera es más fácilmente adaptable a las formas complejas, su limitada rigidez requiere de refuerzos en ciertas zonas, así como de recubrimiento sobre sus caras internas (las que se encuentran en contacto con el hormigón polímero) para evitar filtraciones debidas a la porosidad de la madera.
El proceso de polimerización puede durar hasta 8 días, en función del tamaño de pieza a fabricar. Es importante tener en cuenta que, como se ha expuesto, la prácticamente nula contracción del material durante el proceso, permite que la extracción de la pieza se pueda realizar al cabo de algunas horas tras el vertido de la mezcla, una vez que ésta ha endurecido lo suficiente.
 

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