La burbuja

LA BURBUJA, ENEMIGO N°1 DE LA RESISTENCIA MECÁNICA

A veces por la carrera de entregar el trabajo o por desconocimiento, se descuida el trabajo de humectar/consolidar bien la fibra de vidrio. Y es que terminada la pieza todo parece igual, se toca o se le da golpes y se siente todo bien pero no es así. Los trabajos de alta exigencia mecánica sufren frecuentemente la ruptura de su estructura por una miserable burbuja de aire que desafortunadamente puede estar mal ubicada y la pieza, frente a un esfuerzo de trabajo alto, la burbuja favorece la falla del material.

En la actualidad el proceso de infusión ataca directamente este problema de una manera técnica y predecible. Con este proceso se logra una pieza sin burbujas y con una adecuada relación fibra/resina. Pero ahora, se tratará de una manera sencilla como eliminar en lo posible las burbujas de aire, puntos débiles en las piezas fabricadas por los procesos comunes de trabajo, aspersión y manual (hand lay up y/o Spay up).

Burbujas

Cuando se aplica el gel coat, a pistola de aspersión o a brocha y éste, está listo para iniciar la laminación o humectación de la fibra; para prevenir daños, más que todo cosméticos, se debe suavizar los rincones y/o esquinas con poco radio, muy encajonadas, con una pasta que se hace con resina y carbonato de calcio. Esta pasta o masilla se cataliza y se aplica con espátula, cartón o con el dedo, redondeando las esquinas, donde la fibra por su acción de resorte o textura rígida, a pesar de que se obligue a llegar, al final luego de que la resina gele, no llega y como resultado nos dejará una súper burbuja de aire entre el laminado y el gel coat. Cuando estas partes en la pieza, antes negativas y luego de desmoldar son positivas, requieran algo de resistencia al impacto, se le adiciona a la pasta o masilla, algo de fibra picada de 1/8” de longitud (10-20%), para evitar que la pieza se despique fácilmente por los golpes que puedan ser normales durante su vida útil. Antes de humectar la fibra, se deja gelar la pasta o masilla.

Burbuja

El trabajo de humectación/laminación/consolidación de la fibra con la resina consiste en juntar los dos materiales lo más rápido posible, sin que queden excesos de resina ni de aire atrapado. Esto se logra en los procesos comunes en nuestro medio, empleando una buena fibra/resina, brochas y rodillos especiales que se consiguen para el trabajo profesional del P.R.F.V.

Una vez se inicia la laminación, se prefiere primero aplicar la resina con una delgada capa de fibra de vidrio, mat 300 o roving picado, sobre el gel coat, para controlar muy bien que no quede ninguna burbuja de aire. Esto es muy importante en la fabricación de moldes donde, un defecto superficial al inicio, acorta considerablemente la vida del molde. En las piezas de producción, las burbujas de aire junto al gel coat, son la principal fuente de re procesos que sin darnos cuenta, dañan la utilidad de nuestro trabajo. La humectación de la fibra se hace más efectiva cuando se aplica primero la resina, luego la fibra, se humecta con la brocha, se compacta con el rodillo y luego donde haga falta, se adiciona más resina y se repite la operación de humectar/rodillar hasta que quede completamente humectado y libre de burbujas.

Adhesión

Si antes de iniciar la laminación de la fibra con resina, se observa que hay partes de la fibra sucia, húmeda o engrasada, retire el área dañada y solo trabaje la fibra que esté en perfectas condiciones. Aunque crea que esto no es importante, todos estos defectos de la fibra no dejan que la resina penetre bien en la fibra y son una de las principales causas de defectos y malas propiedades mecánicas en las piezas.

Cuando por alguna razón al gelar la resina se observa la existencia de burbujas de aire en el laminado anterior, siempre es preferible antes de continuar, romper con una cuchilla el desperfecto y repararlo con una nueva aplicación de resina y fibras de vidrio en la zona.

Los refuerzos que están llegando a nuestros talleres, por efecto de la competencia internacional son ahora, por lo general, de origen Chino. Aunque todo parece igual y con precios muy atractivos, es prudente antes de cambiar de marca hacer algunos ensayos para ver que tan bien se comporta esta nueva fibra de vidrio frente a nuestras condiciones de trabajo. Según sea la pieza, es importante analizar si es más conveniente el precio bajo que unas regulares propiedades mecánicas. En tanques, botes, moldes y en general productos sometidos a alta resistencia mecánica, es mejor no exagerar en economía pues la venta del producto terminado paga sin problemas unas buenas materias primas. Recuerden que la fibra de vidrio es responsable por alrededor del 80% de la resistencia mecánica del producto final.

Algo similar está pasando con las resinas que hoy se tienen disponibles en nuestros mercados. La fuerte competencia muchas veces nos lleva a utilizar, atraídos por el precio bajo, resinas con viscosidades y tiempos de gel inapropiados, lo que al final resulta, según el tipo de pieza, en falsas economías.

Para trabajos delicados se requieren resinas con viscosidades entre 350 y 500 centipoises (sólidos por encima de 55%) y un tiempo de gel o de trabajo de al menos 20- 30 minutos. Viscosidades altas traen burbujas de aire atrapado en el laminado y peor aún, si se trabaja en zonas frías. Por otro lado, tiempo de gel corto no permiten humectar y rodillar bien la fibra, siendo mucho más crítico, cuando las áreas de trabajo son grandes, como es lo usual en la fabricación de botes o tanques.

Burbuja

A veces, si los sólidos lo permiten, la resina se puede modificar con la adición de un pequeño porcentaje de estireno o mejor aún, se le adiciona a la resina el 0.4% del aditivo BYK 555, producto especial que facilita la eliminación de burbujas.

Que hay de las herramientas que nos ayudan a eliminar el aire atrapado? Se trata de utensilios especialmente diseñados para el trabajo con materiales compuestos. La brocha no es la misma que la utilizada en pintura. Es más corta y sus cerdas son clavadas como las cerdas de los cepillos de ropa o pegadas con un adhesivo epoxico. La menor longitud obedece a que deben ser más rígidas para ayudar a chuzar o reventar las burbujas.

Los rodillos, de aluminio, cerdas o plástico deben tener la geometría apropiada para reventar las burbujas. En nuestro trabajo profesional se debe tener tantos rodillos como así lo requiera la geometría de nuestros moldes. Los hay curvos, planos, rodajas (para esquinas) y mejor aún flexibles que se acomodan a cualquier superficie. No es un solo tener un rodillo y ya. O peor aún, en nuestro medio, todavía encuentro fabricantes que no utilizan rodillos para asentar y consolidar la fibra.  Técnicamente se ha demostrado que es fundamental utilizar los rodillos para compactar la fibra hasta el punto donde la resistencia mecánica puede ser menor en un 15-20%, si no se utilizan estos utensilios.

Burbuja

Cuidado, tanto brochas como rodillos deben estar en buen estado y con buen mantenimiento. A veces, los talleres si tienen rodillos pero, están con tanta resina acumulada que no hacen ningún trabajo.

Existen normas ASTM donde se limita la existencia de las burbujas de aire en los trabajos normalizados en materiales compuestos. Más que preocuparnos por esto, es tener presente que la buena calidad de nuestras piezas inicia con algo tan fundamental como es el trabajo metódico, consiente, con buenos materiales y herramientas.

Imagenes tomadas de google/imagenes

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