Estudio del efecto de la técnica de resanado en reparaciones de material compuesto

Equation Chapter 1 Section 1 Trabajo fin de Grado Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales Estudio del efecto de la técnica de resanadoen reparaciones de material compuesto Autor: Carlos Martínez León Tutor: Jesús Justo Estebaranz Federico París Carballo Dep. de Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras Escuela Técnica Superior de Ingeniería Universidad de Sevilla Sevilla, 2017 Sevilla, 2017 iii Trabajo de fin de Grado Grado en Ingenierías en Tecnologías Industriales Estudio del efecto de la técnica de resanadoen reparaciones de material compuesto Autor: Carlos Martínez León Tutor: Jesús Justo Estebaranz Profesor titular Federico París Carballo Dep. de Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras Escuela Técnica Superior de Ingeniería Universidad de Sevilla Sevilla, 2017 v Trabajo de fin de Grado: Estudio del efecto de la técnica de resanadoen reparaciones de material compuesto Autor: Carlos Martínez León Tutor: Jesús Justo Estebaranz y Federico París Carballo El tribunal nombrado para juzgar el Trabajo arriba indicado, compuesto por los siguientes miembros: Presidente: Vocales: Secretario: Acuerdan otorgarle la calificación de: Sevilla, 2017 El Secretario del Tribunal vii A mi familia A mis compañeros A mis tutores ix Agradecimientos Los estilos adoptados por nuestra Escuela y utilizada en este texto es una versión y adaptación a Word® del la versión LATEX que el Prof. Payán realizó para un libro que desde hace tiempo viene escribiendo para su asignatura. Por ello, la Escuela le está agradecida. Por otro lado, la adaptación se hizo sobre un formato que el prof. Aguilera arregló, basándose en su tesis doctoral. Su aportación ha sido muy relevante para que este formato vea la luz. Esta adaptación la llevamos a cabo el alumno Silvio Fernández, becario del Centro de Cálculo, y yo mismo, sobre un trabajo preliminar del alumno Julián José Pérez Arias. A esta hoja de estilos se le incluyó unos nuevos diseños de portada. El diseño gráfico de las portadas para proyectos fin de grado, carrera y máster, está basado en el que el prof. Fernando García García, de la Facultad de Bellas Artes de nuestra Universidad, hiciera para los libros, o tesis, de la sección de publicación de nuestra Escuela. Nuestra Escuela le agradece que pusiera su arte y su trabajo a nuestra disposición. Juan José Murillo Fuentes Subdirección de Comunicaciones y Recursos Comunes Sevilla, 2013 Figura 3.18 - Daño sobre laminados. 43 Figura 3.19 - Herramienta Dremel y útil. 44 Figura 3.20 - Cabezales. 44 Figura 3.21 - Acabado con Dremel y esquema de orientaciones. 45 Figura 3.22 - Amoladora neumática. 46 Figura 3.23 - Esquema de ultrasonidos. 47 Figura 3.24 - Esquema del defecto en el laminado. 47 Figura 3.25 - Detalle del aspecto del defecto durante el lijado. 48 Figura 3.26 - Detalle de las diferentes capas. 49 Figura 3.27 - Patrón de capa a 90º. 51 Figura 3.28 - Patrón de capa a -45º. 51 Figura 3.29 - Patrón de capa a 45º. 51 Figura 3.30 - Patrón de capa a 0º. 52 Figura 3.31 - Patrón de capa de solape. 52 Figura 3.32 - Aspecto del parche pre-curado. 53 Figura 3.33 - Curvatura sin parche. 54 Figura 3.34 - Curvatura con parche pre-curado. 54 Figura 3.35 - Curvatura con parche curado. 54 Figura 3.36 - Detalle de la reparación. 55 Figura 3.37 - Solape de capas. 55 Figura 3.38 - Grietas en el laminado base. 56 Figura 3.39 - Primera prueba del ensayo. 57 Figura 3.40 - Esquema de la segunda configuración. 57 Figura 3.41 - Parada de ensayo. 57 Figura 3.42 - Comparación de resultados parche cóncavo. 59 Figura 3.43 - Comparación de resultados parche convexo. 60 Figura 3.44 - Detalle de rotura. 61 Figura 3.45 - Rotura probeta 3. 61 Figura 3.46 - Zona estimada de rotura. 62 Figura 3.47 - Detalle del adhesivo. 62 xvii INTRODUCCIÓN or todos es conocido el impacto que supuso en todo tipo de industrias la aparición de los compuestos reforzados con fibra de carbono (CRP) a lo largo de la década de los 60. En la actualidad, se encuentran en medios de transporte, estructuras, materiales deportivos y, de hecho, la mayoría de ellos no serían totalmente diferentes sin este tipo de materiales. Es por ello que el consumo de materiales reforzados con fibras, y en especial aquellos reforzados con fibra de carbono se haya disparado con el cambio de milenio. Según un estudio realizado por la asociación Carbon Composites en el año 2012, la situación actual no es más que el comienzo. (Figura 1.1). [1] Debido a este fenómeno, no es de extrañar que las empresas de los sectores implicados en el uso de los productos elaborados mediante CRP hayan empezado a preocuparse por el reciclaje y reparación de aquellos elementos que hayan sido dañados durante su uso o simplemente tengan un defecto de fabricación. Cabe recordar el comportamiento termoestable que experimentan las resinas epoxy que normalmente funcionan coma matriz, con lo cual no es posible la “refundición” el elemento en cuestión. P Figura 1.1. Demanda mundial de CRP en toneladas por año Introducción 12 12 1.1 Antecedentes Como ha sido comentado anteriormente, el campo de aplicación de los materiales compuestos se ha aumentado en gran medidad desde mediados de siglo pasado. En los últimos tiempos, se han llevado a cabo numerosas investigaciones en el campo de las reparaciones de los mismo, buscando técnicas más rápidas, más accesibles y sobre todo, menos costosas. En gran medida, los procesos de reparación están definidos por los operadores, puesto que no se encuentran estandarizados o recogidos en una normativa. Precisan, por tanto, de un proceso de inspección no destructive, quedando la elección sobre la reparación en manos del inspector. Técnicas de reparación El objetivo buscado mediante la reparación es devolver a una pieza dañana los niveles mínimos de sus propiedades mecánicas, como la rigidez y la dureza, así como su buen comportamiento en servicio, intentando buscar ante todo el comportamiento que se tendría si la pieza no hubiese sido dañada. Tras la fabricación de una pieza de CRP, es obligatoria una inspección mediante ultrasonidos mediante la cual es possible detector si la fabricación se ha realizado correctamente. Si se decide que una pieza debe ser reparada, es necesario seleccionar el criterio de reparación, elegir adacuadamente los materiales que se van a utilizar y los procesos que se llevarán a cabo. Una vez realizada la reparación, se realiza una segunda inspección mediante ensayos no destructivos para evaluar la calidad de la reparación realizada. Tipología de daños Cuando se habla de daño en laminados de material compuesto, éstos pueden llegar a ser desde pequeñas incrustaciones interlaminares que provocan una mala adhesion de las láminas, hasta colapsos del nucleo de un panel sandwich, de varios centrímetros de espesor. En la Tabla 1.1 se recogen los diferentes grados de daños: Tabla 1.1. Niveles de daño Designación Descripcción Reparación Nivel 0 Delaminación o desencolado de elementos rigidizadores Tornillo pasador de retención o reparación or inyección de resina Nivel 1 Daño crítico a un element structural (piel o refuerzo) Sejeción mecánica o parce / empalme enclado. Nivel 2 (o superior) Múltiples casos de nivel 1 de daño Igual que en nivel 1 13 Tipología de inspecciones Aunque los métodos más communes en la realización de las inspecciones, existen métodos basados en ensayos no destructivos (END) que permiten la evaluación del estado de una pieza más allá de lo que se puede apreciar a simple vista. En la Tabla 1.2 se recogen diferentes tipos de inspecciones. Tabla 1.2 – Tipología de los métodos de inspección. Una vez realizada la inspección, será necesario estableces un patron de reparación, que debe ser consecuente con el tipo de daño y la tipología de la reparación que se quiere llevar a cabo. Método Tipo de estructura Daño detectado Fiabilidad Visual Todas Daño superficial Buena Tap test Laminados finos Delaminaciones próximas a la suuperficie Buena Defectos en la union Buena Desencolado proximo a la superficie Buena Huecos Mala Nucle dañado Mala Ultrasonidos Todas Delaminaciones Buena Defectos en la union Buena Agua en núcleo Mala Daño en núcle Mala Rayos X Todas Desencolados/Delaminados Mala Delaminación de esquinas Buena Shearografia Todas Desencolados/Delaminados Buena Termografía infrarroja Todas Desencolados/Delaminados Buena Introducción 14 14 Evaluación de daños Una vez se ha identificado la existencia daño, es necesario recopilar la siguiente información para evaluar el proceso de reparación: 1. Caracterización del daño: a. Geometría, tipología y dimensiones. b. Ubicación dentro de la pieza 2. Capacidad de reparación Defectología En la figura 1.2 se presentan diferentes tipos de los daños más comunes: Figura 1.2 - Daños comunes 15 Tipos de reparación La elección del tipo de reparación se lleva a cabo una vez la pieza ha sido inspeccionada, y evaluado el nivel de daño que tiene. Se pueden diferenciar los siguientes tipos de reparación: o Cosmética: se realiza cuando se ha determinado que la integridad structural de la pieza no ha sido dañada, sino que el daño es meramente superficial. El fin de esta reparación es proteger y decorar la superficie. o Temporal: una vez detectado el daño, se estima que la integridad structural de la pieza no está afectada, pero si no se actua sobre ella y se mantiene en servicio, puede verse afectada por fenómenos de fatiga o humedad. Se emplean parches temporales. o Estructurales: el daño es lo suficientemente severo como para haber dañado la continuidad de las fibras o haber colapsado el nucleo de un panel sandwich. Es necesario reemplazar los components dañados con el fin de lograr las propiedades mecánicas iniciales. Técnica de reparación Normalmente, las piezas que van a ser reparadas, están sometidas a diferentes tipos de carga. La existencia de un defecto en ellas provocará que esa zona sea más débil a la hora de resistir tales cargas. Por tanto, las reparaciones, tanto adhesivas como abulonadas, se llevan a cabo con el fin de añadir material a la zona debilitada, es decir, añadir material para devolver en la medidad de lo posible las propiedaddes mecánicas. La realización de una reparación abulonada o adhesiva estará determinada tanto por los equipos con los que se cuenta para realizar la rearación como por las características geométricas de la zona a reparar. En la Tabla 1.3 se reflejan algunas de estos factores. Tabla 1.3 – Factores de influencia en las reparaciones Condicion Abulonada Adhesiva Ligeramente cargada, delgada < 2.5 mm Altamente cargada, gruesa > 2.5 mm Altas tensiones de pelado Extructura panal de abeja Superficies adherencia limpias y secas Superficies adherencia sucias o contaminadas Requiere sellado Requiere desmontaje Sin dejar marcas Introducción 16 16 Reparaciones adhesivas Una vez analizada la técnica, la reparación puede realizarce de diferentes modos. En la Figura 1.3 se reflejan las diferentes formas de realizar la reparación adhesiva (por adición de parche). Las ventajas y/o desventajas se enumeran en la Tabla 1.4. o Adición superficial (Patch repair): consiste en añadir sobre la superficie sin resanar tantas capas como láminas hayan sido dañadas, añadiendo una capa adicional externa que cubra toda la superficie renovada. o Resanado cónico (Scarf patch repair): mediante el uso de una herramienta de cabezal cónico, se consigue renanar la zona dañada, retirando las láminas que han quedado dañadas. El acabado del resanado es una superficie cónica o troncocónica. Una vez retirada la zona dañada, se añade una capa de adhesivo, sobre la cual se colocan tantas capas dde material nuevo cono láminas se hayan retirado. Esta adición no se realiza con forma cónca, sino escalonada. Esta reparación ofrece una mayor adherencia que la anterior, aunque pueden introducirse problemas al tener una zona lisa adherida a una zona escalonada. o Resanado escalonado (Stepped repair): más simple que la operación anterior, con el uso de herramientas de cabezales planos se realiza un resanado perimetral escalonado, dejando la zona afectada en el centro de la reparación. Mediante el uso de patrones, se añaden tantas capas de material renovado como láminas que han quedado dañadas, como en el procedimiento anterior, pero esta vez gracias al uso de los patrones se puede asegurar que las capas que se añaden se adaptan fielmente a la forma del resanado escalonado. Esta reparación es la que arroja mejores resultados en cuanto adherencia Figura 1.3 – Tipos de reparaciones adhesivas 17 Tabla 1.4 – Ventajas y desventajas de reparaciones adhesivas Elección de materiales de reparación Es necesario que la elección de los materiales que se van a utilizer para llevar a cabo la reparación sea consecuente con los materiales utilizados en el fabricación del laminado base y con el adhesive, además de tener el cuenta los posteriors procesos de curado. Los parches pueden realizarse tanto en materil metálico como en material compuesto. Éstos, estarán compuestos por capas unidireccionales escalonadas, cuyas orientaciones coincidirán con las del laminado base. En cuanto a los adhesivos, podrán encontrarse de dos tipos: o Líquidos, que aseguran una buena uniformidad de la capa adherente gracias a la formación de una película sobre la misma, aunque como contrapartida requieren de un equipo de refrigeración especial. o Pastosos, más fácilmente aplicables a zonas de dificil acceso para los adhesivos líquidos. Los adhesivos que forman una película son empleados cuando se realizan los parches mediante preimpregnados, ya que se necesitan mayors temperaturas y presiones de curado. Tipo de reparación adhesiva Ventajas Desventajas Superficial Fácil realización Aumento de peso Mínima preparación Espesor mayor Cónico Espesor similar al original Dificultad de realización Buena adhesion entre capas superpuestas Escalonado Espesor similar al original Buena adhesion entre capas y con el laminado original Ensayos preliminares 24 24 -10000 0 10000 20000 30000 40000 50000 -1 012345678 Carga, N Desplazamiento, mm Probeta 1 -10000 -5000 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 Carga, mm Desplazamiento, mm Probeta 2 Figura 2.5 – Probeta 1. Figura 2.6 – Probeta 2. 25 -10000 0 10000 20000 30000 40000 50000 -1 012345678 CArga, N Desplazamiento, mm Probeta 3 -10000 -5000 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 Carga, N Desplazamiento, mm Probeta 4 Figura 2.8 – Probeta 4. Figura 2.7 – Probeta 3. Ensayos preliminares 26 26 Por ultimo, en la figura 2.9 se recoge la comparative de las gráficas Tensión – Desplazamiento de las cuatro probetas. Dado los resultados bastante similares, se puede asumir que se ha realizado con éxito el ensayo. 2.9 Conclusiones Realizados los ensayos es necesario aportar una serie de conclusiones sobre los datos obtenidos. Se abordarán dos criterios para las mismas, uno numérico, referido a los resultados que se derivan del ensayo, y otro visual, referido al modo de rotura de las probetas. Valores de rotura Si se toma la media de los valores obtenidos de resistencia a la tracción de las cuatro probetas, se obtiene un valor de 1485.246 MPa. Según la hoja de propiedades del material, la resistencia a la tracción de este tipo de preimpregnado es de 2860 MPa. Como es lógico, se puede concluir que el defecto si tiene un efecto nocivo sobre las propiedades del laminado cuando éste trabaja a tracción. Se puede argumentar que está disminución de la resistencia a la tracción esté asociada a que el defecto, al estar impidiendo la correcta adhesión de las láminas, pueda estar funcionando como un concentrador de tensiones. Morfología de la rotura Normalmente, un laminado de fibra de carbono con todas sus láminas orientadas a 0º experimenta una rotura explosiva cuando se ensaya a tracción (figura 2.10). Sin embargo, la morfología de la rotura que han experimentado las probetas con el defecto ha sido un tanto diferente. En la figura 2.11 aparece la probeta colocada aún en la máquina de tracción. En ella se puede apreciar que, aunque hay láminas que han experimentado una rotura explosiva, existen otras zonas donde se ha producido una rotura limpia a 90º. -200 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 012345678 Tensión, MPa Desplazamiento, mm Comparativa P1 P2 P3 P4 Figura 2.9 – Comparativa de valores de tensión de rotura. 27 Figura 2.11 – Rotura obtenida. Figura 2.10 – Rotura esperada Ensayos preliminares 28 28 En la Figura 2.12 a 2.15 se pueden apreciar en detalle las diferentes probetas y sus morfologías de rotura. Es necesario destacar que las zonas a de rotura limpia coincide con las zonas donde acaba y termina el defecto inducido. Es lógico pensar pues que la existencia de un defecto afecta indudablemente a la morfología de la rotura. Figura 2.12 – Rotura probeta 1. Figura 2.13 – Rotura probeta 2. 29 Figura 2.14 – Rotura probeta 3. Figura 2.15 – Rotura probeta 4. Ensayos preliminares 30 30 31 RESANADO DE DEFECTOS EN MATERIALES COMPUESTOS l tercer bloque de este trabajo está dedicado a la experimentación mediante procesos manuales de diferentes técnicas de reparación de laminados. En primer lugar, se expondrán diferentes procedimientos y herramientas empleadas. Posteriormente, se realizará el resanado y reparación, y se ensayarán los paneles reparados. 3.1 Objetivos del estudio El planteamiento de los diferentes procedimientos de resanado y reparación se fundamenta en la búsqueda de un mejor acabado superficial tras la realización del resanado. Este acabado superficial influirá en una mejor adhesión del parche de reparación a la pieza original y, por tanto, a conseguir unas mejores propiedades mecánicas. El objetivo de este bloque es plantear los procedimientos de resanado y reparación, para posteriormente poder establecer ventajas e inconvenientes de los mismos. Una vez realizadas las reparaciones, se pasará a una batería de ensayos para comprobar si los resultados que se obtienen de tales reparaciones son lo suficientemente representativos. 3.2 Laminados empleados Las pruebas de resanado se realizarán en tres tipos de laminados diferentes. Por un lado se tendrá un laminado compuesto por 9 capas, todas con orientación a 0º (a partir de ahora, laminado 1). El segundo laminado será de 8 capas también orientadas a 0º y finalmente un laminado de 8 capas con la secuencia de orientación [0 45 -45 90]S (laminado 3). El material empleado será el mismo que el comentado en el bloque anterior, M21 – E 34%. Los laminados tendrán defectos inducidos cuyas dimensiones, así como las de los laminados, se incluyen en la Tabla 3.1. Las figuras 3.1, 3.2 y 3.3 recogen la disposición de los defectos en los laminados. Laminado Largo, mm Ancho, mm Defecto Largo, mm Ancho, mm Laminado 1 300 300 Regular 50 50 Laminado 2 250 250 Regular 70 50 Laminado 3 300 300 Irregular - - E Tabla 3.1 – Dimensiones. Resanado de defectos en materiales compuestos 32 32 Figura 3.1 – Esquema laminado 1. Figura 3.2 – Esquema laminado 2. 33 Mediante la zona rallada de la figura 3.3 se ha representado el defecto de morfología irregular. Mientras que el defecto del laminado 1 se ha conseguido como se expuso en el bloque anterior, mediante el uso de los plásticos protectores de los rollos de preimpregnado, en los laminados 2 y 3 se ha empleado un trozo de teflón recortado, según las dimensiones en el primer caso, e irregularmente en el segundo. Las medidas del segundo son orientativas, abarcando con total seguridad el ancho del laminado. El laminado 1 se dividirá en 4 secciones, todas de tamaños similares. Se tendrán por tanto 2 piezas con defecto y 2 piezas sin él. Esto permitirá evaluar el acabado superficial del resanado Además, dadas las dimensiones de los defectos del laminado 3, se realizará un corte por la mitad del mismo, y así poder trabajar con dos muestras distintas. Se tendrán, entonces, cuatro paneles del laminado 1, un panel del laminado 2, y dos paneles del laminado 3. Figura 3.3 – Esquema laminado 3. Resanado de defectos en materiales compuestos 40 40 Panel 4 Este panel contiene un defecto real de 50x50 mm ubicado en la zona central. Como se comentó anteriormente, se localiza exactamente el defecto mediante el uso de un dispositivo de ultrasonidos. El proceso de resanado será como el del panel 3, primero se realizará un resanado del escalón central, y se irá disminuyendo la profundidad de los escalones. Para comprobar la diferencia entre un resanado de tres escalones y uno de cuatro, al panel 3 solo se le realizarán tres escalones. Como en el panel 3, el resanado se realizará por la cara lisa del panel. Las profundidades de los escalones serán: 1. Escalón central de 50x50 mm, profundidad de 0.8 mm. 2. Escalón perimetral de 70x70 mm, profundidad de 0.4 mm. 3. Escalón perimetral de 90x90 mm, profundidad de 0.2 mm. Como en el panel anterior, no se han producido grietas en la parte posterior. El acabado del resanado se refleja Figura 3.13 – Acabado panel 3. Figura 3.14 – Marcas de la fresadora. 41 en las figura 3.15. A pesar de presentar un acabado muy bueno sobre la cara posterior, se ha introducido un escalón correspondiente a dos capas del laminado base. Esto ha provocado que la separación entre el escalón central y su consecutivo sea demasiado abrupta, como se muestra en la figura 3.16. Laminado 2 Como se ha comentado en apartados anteriores, el laminado 2 tiene unas dimensiones de 250x250 mm. Está compuesto por 8 capas de orientación 0º. Entre las capas 4 y 5 se ha introducido un defecto. En este caso, un recorte de teflón de 70x50 mm hará las veces de defecto. Para retirar este defecto, se han planificado cuatro escalones de resanado, el cuál se empezará por el escalón más profundo, y se irá disminuyendo la profundidad de los escalones. Como ha ocurrido anteriormente, el defecto inducido está perfectamente localizado sobre el laminado, tanto en posición como en profundidad. Si este no fuera el caso, se realizaría la inspección mediante ultrasonidos. El resanado se realizará por la cara rugosa del laminado. Una vez se han analizado los problemas encontrados en el resanado de los paneles del laminado 1, se decide apoyar el laminado 2 sobre una plancha de fibra de Figura 3.15 – Acabado panel 4. Figura 3.16 – Bordes de escalón. Resanado de defectos en materiales compuestos 42 42 vidrio, para que los posibles desperfectos que pueda tener la mesa de trabajo no produzcan grietas en la parte trasera del laminado. Las profundidades de los escalones serán: 1. Escalón central de 70x50 mm, profundidad de 0.8 mm. 2. Escalón perimetral de 90x70 mm, profundidad de 0.6 mm. 3. Escalón perimetral de 1200x90 mm, profundidad de 0.4 mm. 4. Escalón perimetral de 1200x90 mm, profundidad de 0.2 mm. En la figura 3.17 se presenta el aspecto del laminado a la mitad del proceso. En el escalón central se aprecia la diferencia de aspecto entre el laminado original y el laminado que ha estado cubierto por el defecto. Puesto que con la reparación se busca una recuperación de las propiedades en servicio de la pieza que se parezca lo más posible a las propiedades originales, no es suficiente con retirar la capa del defecto, sino que es necesario profundizar hasta la capa adyacente a él, y dejar tal superficie lo más lisa posible, para así poder asegurar el pegado del adhesivo. Conclusiones Una vez realizados los resanados mediante la fresadora, se realizarán una serie de comentario sobre la técnica, su empleo y su acabado. Un aspecto importante que no se ha comentado anteriormente es el tiempo de trabajo. Un resanado mediante el uso de la fresadora resulta ser lento y complicado. En primer lugar, es necesario tener fijada la pieza a la mesa de trabajo, puesto que se necesitan ambas manos para el manejo de la fresadora, y no es posible realizar el resanado sin sujetar la pieza. Por otro lado, se ha comprobado mediante las diferentes pruebas que la herramienta necesita de una velocidad de avance muy baja. La fresadora manual no monta un cabezal de corte estándar, sino una broca de esmerilado. Esto significa que la retirada de material que lleva a cabo la herramienta no se produce por el esfuerzo de Figura 3.17 – Aspecto del laminado 2. 43 cortadura de un filo, sino por el desbaste del material. Este proceso de desbaste obliga a llevar una velocidad de avance pequeña, ya que velocidades más altas solo consiguen que la herramienta salga de la guía de corte. Además, no es posible sustituir la broca de esmerilado por una de corte, pues es necesario que además de retirar material, trabaje la superficie. En este trabajo se han tenido en cuenta dos procesos diferentes. Uno ha sido la retirada total de las capas de laminado desde el escalón más exterior al interior (procedimiento A), y el otro lo contrario, empezar por el escalón más profundo e ir reduciendo la profundidad hacia el exterior (procedimiento B). Analizando ambos procedimientos, se puede concluir que el procedimiento B ofrece mejores resultados, tanto en tiempo de ejecución como en acabado, que el procedimiento A. Esto se debe a los siguientes factores: 1. Menor superficie a fresar. Al iniciar el fresado por el escalón más profundo, en el procedimiento B se fresa la zona central, que abarca la superficie del defecto, y a ello se le suma la superficie que abarquen los escalones. En el procedimiento A, al realizar el fresado superficial completo, cubre para el primer escalón la misma superficie que el procedimiento B, a lo que hay que sumarle la superficie que cubren los sucesivos escalones. 2. Mayor estabilidad. El procedimiento B, al trabajar de dentro hacia fuera, mantiene en todo momento la herramienta apoyada sobre el laminado base, a diferencia del procedimiento A, donde al retirar las zonas externas primero, provoca que la herramienta pierda zonas de apoyo. Esto se traduce en la no uniformidad de la superficie fresada, detalle que puede afectar a la interacción del parche con el laminado base. Un aspecto muy positivo que tiene el empleo de la fresadora es que ofrece la posibilidad de añadir a la herramienta una boca de aspiración. Este detalle puede llegar a ser bastante importante dado que tanto las fibras como el polvo de carbono son lo suficientemente pequeñas como para penetrar en los pulmones, y de ahí pasar al sistema circulatorio. Sobre el entorno de trabajo, ha quedado comprobado que se obtienen mejores acabados cuando la pieza se trabaja en una zona de apoyo completamente lisa. Las grietas que han aparecido en los paneles del laminado 1 pueden haberse producido por motivos muy sencillos. Una vez se ha retirado el material del escalón más profundo, la sección que queda de laminado base tiene alrededor de 1 mm de espesor (5 capas de 0.2 mm). Cualquier imperfección de la mesa de trabajo, sumado a la presión que se realiza con la fresadora, puede provocar que se produzca la rotura del laminado. Cuando se ha realizado la misma operación sobre el laminado 2, cuya sección tras el resanado es de 0.8 mm, no han aparecido tales grietas. El laminado 2 se ha trabajado sobre una lámina de varios milímetros de espesor de fibra de vidrio, como se representa en el esquema de la figura 3.18, que ha podido absorber el daño que se pudiera producir. Un detalle importante que es necesario destacar es la imposibilidad de asegurar durante el procedimiento que se Figura 3.18 – Daño sobre laminados. Resanado de defectos en materiales compuestos 44 44 esté retirando el material correspondiente al número de capas deseado. El laminado a con todas las capas orientadas de igual forma tiene un acabado uniforme, siendo imposible distinguir las capas que se han retirado o que se han mantenido. La reposición de dichas capas se hará pues de forma matemática, conociendo la profundidad que se ha fresado y el espesor de cada capa de preimpregnado. 3.4 Herramienta Dremel La Dremel (figura 3.19) es una herramienta más manejable que la fresadora manual. Igualmente funciona mediante energía eléctrica, pero tiene un tamaño mucho más reducido. Además, incorpora un útil donde montar los cabezales con el tamaño de un lápiz. La herramienta monta cabezales de esmerilado de diferentes formas y tamaños. Los que mejor se ajustan al método de trabajo serán los cónicos y los cilíndricos, los cuales se presentan en la figura 3.20. Figura 3.19 – Herramienta Dremel y útil. Figura 3.20 – Cabezales. 45 Paneles Los paneles empleados en esta ocasión serán los correspondientes al laminado 3. Estos paneles tienen como característica diferenciadora que sus láminas no están todas orientadas a 0º, teniendo una secuencia de apilado [0 45 -45 90]S . Los dos paneles se han obtenido cortando el laminado 3 por su línea media. Gracias a esta secuencia de apilado, se va a proceder al resanado con un control visual sobre la profundidad. A diferencia del procedimiento con la fresadora, en el cual se preestablecía la profundidad de los escalones, en este caso se marcarán los escalones y se procederá a retirar el material de la capa externa hasta que quede al descubierto la capa siguiente. Prueba de resanado Para comenzar las pruebas de resanado mediante la herramienta Dremel se escoge uno de los bordes largos de uno de los paneles. El procedimiento para esta prueba será sencillo, se procederá a aplicar la herramienta sobre el laminado, en un pequeño escalón de 20 mm para comprobar que retira de forma eficiente el material a resanar. El trabajo sobre este escalón se mantendrá hasta que se haya eliminado la capa de orientación de 0, 45 y -45º, quedando al descubierto la capa de orientación de 90º. Una vez acabado este escalón, se pasará al siguiente, hasta dejar al descubierto la capa de -45º. Igualmente, el procedimiento se repite hasta el 4º escalón, donde se aplica la herramienta de forma superficial, dejando lijada la superficie de la pieza. El la figura 3.21 se presenta el acabado del resanado mediante este método, junto a un esquema comparativo de la orientación de las capas. Conclusiones y abandono del método Indudablemente, el método ofrece mejores acabados que los que se consiguen mediante el uso de la fresadora manual. El empleo de laminados con diferentes orientaciones en sus capas facilita la identificación de la profundidad a la que se está trabajando. A diferencia de lo que ocurría con los laminados de orientación a 0º, en este caso se sabe perfectamente cuántas capas de material se han retirado y por tanto cuántas serán necesario reponer. Mediante este procedimiento no se han producido daños sobre la cara posterior de la pieza. La presión que es necesaria ejercer sobre el laminado es mucho menor que la que se necesitaba en el empleo de la fresadora. Además, no es necesario mantener la pieza anclada a la mesa de trabajo, gracias a que es posible manejar la herramienta con una sola mano. Otro punto a favor de este procedimiento es la posibilidad de trabajar superficies no horizontales e incluso superficies curvadas, detalles que no son posibles mediante el empleo de la fresadora manual, debido a su tamaño. Sin embargo, a pesar de todos los pros aportados por esta herramienta, el procedimiento de resanado mediante la Dremel se abandona por dos motivos principales: Figura 3.21 – Acabado con Dremel y esquema de orientaciones. Resanado de defectos en materiales compuestos 46 46 1. Para que la herramienta pueda trabajar en zonas que no estén cerca de los bordes, es necesario que monte los cabezales cónicos. Los cabezales cilíndricos no permiten que se pueda profundizar en la pieza, puesto que su empleo requiere que la herramienta se mueva en el plano de la pieza, provocando que éstas choquen entre sí. 2. Durante la prueba, que se realizó con los cabezales cónicos, se rompieron por el desgaste tres de estos cabezales. Teniendo en cuenta que la zona de trabajo fue de 80x100 mm, y que los cabezales no tienen recambio posible, resulta un procedimiento altamente ineficiente. La rotura de los cabezales puede deberse a tanto a algún defecto en ellos, como a un incorrecto uso de los mismos, dado que no es una herramienta que esté diseñada para el trabajo en fibra de carbono. 3.5 Herramienta Air Sander, amoladora neumática La tercera y última herramienta que va a probarse es una amoladora neumática como la de la figura 3.22. La amoladora neumática monta un cabezal rotativo orbital preparado para recambios autoadhesivos de carburo de silicio. Esta herramienta aporta la facilidad en el manejo que aportaba la herramienta Dremel, pero a ello se le añade que su forma en L permite el ataque a zonas interiores de la pieza. La posibilidad de intercambiar los autoadhesivos permite que se puedan establecer diferentes patrones de ataque. En este resanado, se empleará una lija de grano grueso para el desbaste de las capas y, una vez queden descubiertas, se aplicará la herramienta con una lija fina para mejorar el acabado superficial. Paneles En este caso se empleará en primer lugar el resto de panel empleado en la prueba de la herramienta Dremel para Figura 3.22 – Amoladora neumática. 47 una familiarización de la herramienta (pruebas que no se incluyen es este documento), y el segundo panel correspondiente al laminado 3. Cabe recordar que este panel contenía un defecto inducido, el cual tenía una forma irregular. Para identificar bien el defecto, será necesario el uso del equipo de ultrasonidos. Detección por ultrasonidos. El defecto en el material se detecta mediante el tiempo que una onda tarda en atravesar el laminado y volver hasta el palpador de medida. Este método se conoce como impulso-eco, y solo necesita de un palpador y de un osciloscopio. El osciloscopio será capaz de medir la profundidad a la que se encuentra el defecto. El palpador emitirá un impulso ultrasónico que recorrerá la pieza. Si este impulso no “choca” contra ningún defecto, llegará hasta el otro extremo de la misma, donde rebotará hasta el palpador. Si el impulso ultrasónico encuentra un defecto en su camino, rebotará antes, marcando la distancia desde la superficie hasta el defecto. La figura 3.23 muestra un esquema del proceso. Esquema del laminado Una vez realizada la inspección por ultrasonidos, queda identificado el defecto. En la figura 3.24 se esquematiza la forma que se ha obtenido. Lijas autoadhesivas Como se ha comentado anteriormente, la herramienta monta unos discos de lija autoadhesivos mediante velcros, Figura 3.23 – Esquema de ultrasonidos. Figura 3.24 – Esquema del defecto en el laminado. Resanado de defectos en materiales compuestos 48 48 de 50 mm de diámetro. Para la realización del resanado de este panel, se empleará una lija gruesa para el desbaste global, y una lija fina para el acabado superficial. Los tamaños de granos de las lijas abrasivas representan el número de puntos de desbaste por pulgada cuadrada, es decir, una lija de grano 80 contiene 80 puntos de abrasivo por cada pulgada cuadrada. Cuanto más alto sea el valor de la lija, más puntos tendrá por pulgada cuadrada, y más fino será el acabado. Las lijas que se usarán serán de grano 80 para el desbaste grueso y 240 para el acabado superficial. Procedimiento Para la realización del resanado de este panel se seguirá el siguiente procedimiento: 1. En primer lugar, una vez localizado el defecto sobre el laminado, se procede a la definición de los escalones. Para este resanado, se planea realizar 4 escalones de 15 mm de espesor. 2. Para asegurar el ajuste lo máximo posible a los escalones, además de marcarse sobre el panel, cada escalón se separará del laminado base mediante cinta de carrocero. 3. Se comenzará el resanado por la zona central. El defecto tiene un ancho de 55 mm, dado que la lija tiene 50 mm, no existe ningún problema para entrar en esta zona del panel. Se profundizará hasta que el defecto sea visible. En la figura 3.25 se ilustra el aspecto que tiene el resanado al alcanzar la profundidad del defecto. Es necesario tener mucho cuidado cuando la amoladora elimina la capa justamente superior al defecto, puesto que las capas adyacentes a éste no están adheridas entre ellas, y la aplicación de la amoladora puede arrancar la capa en vez de lijarla. Figura 3.25 – Detalle del aspecto del defecto durante el lijado. 49 4. Una vez se ha terminado el desbaste de la zona central, se comienzan a lijar los siguientes escalones. En la figura 3.26 se aprecia cómo se van quedando a la vista las diferentes capas con sus diferentes orientaciones. El proceso se repite hasta acabar con los cuatro escalones. El último escalón se trabajará de forma superficial, ya que no se busca profundizar en la capa, sino preparar la superficie para el adhesivo. 5. Una vez se ha completado el proceso, se le dará una última pasada con la lija de grano fino para mejorar el acabado superficial. Conclusiones El lijado mediante el empleo de la amoladora neumática es, sin duda, el que mejor resultados ofrece. A continuación se van a enumerar las diferentes ventajas que este proceso tiene sobre los anteriores, así como algunos inconvenientes que deben ser tomados en cuenta. Ventajas: 1. Comodidad. Esta herramienta es, indiscutiblemente, la más cómoda y manejable de las tres que se han empleado. Ofrece la potencia y la capacidad de resanado en superficies interiores de la pieza que ofrecía la fresadora manual, pero también aporta la maniobrabilidad y la versatilidad que aporta la Dremel, incluso es posible emplearla en superficies curvas. 2. Tiempo de resanado. Queda de manifiesto que con esta herramienta se consigue realizar el resanado en el menor tiempo posible, aspecto importante si se pretende utilizar en la industria. 3. Acabado superficial. Esta herramienta aporta un factor que la fresadora manual no era capaz de obtener. El acabado superficial que se consigue gracias al uso de las lijas de grano fino no es comparable al que se consigue con las brocas de esmerilado, pudiendo asegurar que la superficie queda perfectamente lisa y nivelada. 4. Mayor visibilidad. Durante el proceso de resanado, visibilidad que se tiene sobre la pieza a resanar es mucho mayor que la que se tiene con la fresadora. Si además se combina con el uso de alguna fuente de luz (flexo, foco de luz blanca, tubo fluorescente), la visualización de las capas del laminado es perfecta. Figura 3.26 – Detalle de las diferentes capas. Resanado de defectos en materiales compuestos 56 56 Otro detalle importante es la aparición de una serie de grietas por el laminado, que deben estar provocadas por defectos en el material de fabricación, ya que no se ha realizado ningún tipo de prueba sobre el laminado. Dichas grietas, que aparecen en las capas 5 y 6 del laminado base, se muestran en la figura 3.38, fotografía tomada con el microscopio óptico con 100 aumentos. 3.9 Preparación de probetas Los ensayos que van a realizarse para comprobar la efectividad de las reparaciones consistirán en ensayos de flexión en tres puntos. Por tanto, será necesario preparar el laminado para poder llevarlos a cabo. De laminado 3 se sacarán probetas de 200x20. En total, se tendrán 12 probetas. Para comprobar la efectividad del parche, se realizarán ensayos de flexión en tres puntos, 6 de ellos dejarán el parche por la zona cóncava, y los otros 6 lo dejarán por la zona convexa. En esta ocasión, a diferencia de lo que ocurría en el ensayo de tracción, no será necesario añadir tacones de fibra de vidrio, puesto que las probetas irán colocadas sobre el útil de flexión. La máquina que en la que se realizarán los ensayos será la misma que en los ensayos de tracción, añadiendo una modificación en la configuración de las mordazas. 3.10 Ensayos El ensayo se configurará tomando de referencia la normativa UNE-EN ISO 14125, sobre la determinación de las propiedades de flexión en compuestos plásticos reforzados con fibras. El empleo de esta norma será meramente orientativo, puesto que los requerimientos de longitud de solape de las probetas impiden que se pueda emplear la normativa de forma exhaustiva. En un primer ensayo, se configurará para una distancia entre los apoyos de 110 mm. Al realizar un primer ensayo para comprobar el funcionamiento del equipo, se decide cambiar la configuración por problemas de geometría. La figura 3.39 muestra una imagen de este montaje. La incompatibilidad de la geometría se manifiesta en la incapacidad de la parte superior del útil de seguir avanzando una vez alcanza la parte inferior. Al llegar a este punto, aún no se ha producido ningún fallo en la probeta. Además, se quiere estudiar el comportamiento del parche cuando se trabaja a flexión, y esta configuración provoca que los apoyos inferiores ayuden a mantener el parche pegado. Figura 3.38 – Grietas en el laminado base. 57 La segunda disposición de las probetas en el ensayo se esquematiza en la figura 3.40. Se tomará como longitud de separación de los apoyos inferiores la longitud del parche, quedando la carga aplicada en el punto medio del mismo. El tamaño del parche provoca que se tenga una gran luz a salvar, quedando la distancia entre los apoyos inferiores en 155 mm. Es por ello que se decide detener el ensayo a la primera carga de fallo, donde la flecha de la probeta es muy alta y la reducción de carga soportada por la misma es bastante notable. En la figura 3.41 se muestra el momento en el que se decide parar el ensayo. Figura 3.39 – Primera prueba del ensayo. Figura 3.40 – Esquema de la segunda configuración. Figura 3.41 – Parada del ensayo. Resanado de defectos en materiales compuestos 58 58 3.11 Resultados A continuación se mostrarán los resultados obtenidos durante el ensayo de las doce probetas. En primer lugar se mostrará la organización de las probetas y dimensiones. Las probetas 1, 7, 9, 10, 11 y 12 se han ensayado dejando el parche por la zona cóncava. Las probetas 2, 3, 4, 5, 6 y 8 se han ensayado dejando el parche en la zona convexa. La tabla 3.3 recoge los datos sobre estas probetas. Tabla 3.3 – Datos de las probetas de ensayo. Número probeta Espesor medio, mm Ancho, mm Área sección, mm2 Cóncavo 1 1.64 20 32.8 7 1.64 20 32.8 9 1.59 20 31.8 10 1.55 20 31 11 1.59 20 31.8 12 1.57 20 31.4 Convexo 2 1.64 20 32.8 3 1.65 20 33 4 1.61 20 32.2 5 1.64 20 32.8 6 1.63 20 32.6 8 1.68 20 33.6 El espesor medio de la probeta se ha obtenido realizando 9 medidas: 3 en la zona central, correspondiente a la zona reparada, y 6 en los extremos, correspondientes al laminado base. Primero se presentarán los resultados obtenidos del ensayo de las probetas cóncavas. En la tabla 3.4 se recogen los valores obtenidos de carga de rotura y flecha, mientras que la tensión de rotura se calcula mediante la expresión de resistencia de materiales dada por: siendo P la carga aplicada, L la luz entre apoyos, ϖ el ancho y t el espesor. La probeta 1 fue la ensayada con una luz de 110 mm. El resto de probetas fueron ensayadas con una luz de 157 mm. 59 Tabla 3.4 – Resultados de los ensayos parche cóncavo. Probeta Carga máxima aplicada, N Flecha, mm Tensión de rotura, MPa 1 355.3125 71.73 544.93 7 255.8448 26.68 560.04 9 253.5885 38.92 590.56 10 273.0123 33.93 669.04 11 263.1042 35.56 612.72 12 245.4462 33.24 586.26 Analizando los resultados obtenidos, se decide eliminar los datos del ensayo de la probeta 1 debido a que difieren excesivamente del resto de datos obtenidos. Esto está causado por ser la probeta empleada en la primera prueba de tracción. Se decidió incluirla en la batería de ensayos porque, a priori, no parecía estar dañada. Sin embargo, la diferencia de carga soportada es notable, y esto puede ser debido a que la probeta sufriese algún tipo de daño. En la figura 3.42 se recoge una comparativa del resto de ensayos realizados a las probetas. En ella puede apreciarse, por un lado, que las probetas soportan de media 25 +- 2 kg de carga, y por otro lado, por qué se decidió parar el ensayo después de la primera rotura, dado que la carga soportada cae en todos los casos por debajo de los 5 kg una vez se ha producido el primer fallo. Figura 3.42 – Comparación de resultados parche cóncavo. -300 -250 -200 -150 -100 -50 0 50 -60-50-40-30-20-100 Carga aplicada, N Desplazamiento, mm P7 P9 P10 P11 P12 Resanado de defectos en materiales compuestos 60 60 La tabla 3.5 recoge los datos obtenidos de los ensayos realizados a las probetas convexas. De nuevo, se eliminan los resultados de la probeta 2, por los mismos motivos que los comentados de la probeta 1. En la figura 3.43 se recoge la comparativa de los resultados de los ensayos sobre las probetas con parche convexo. Tabla 3.5 - Resultados de los ensayos parche convexo. Probeta Carga máxima aplicada, N Flecha, mm Tensión de rotura, MPa 2 313.4295 14.09 480.7 3 220.8231 37.87 477.54 4 195.0228 21.38 442.96 5 199.5354 28.7 436.78 6 193.5513 27.56 428.90 12 202.8708 30.76 423.19 Figura 3.43 - Comparación de resultados parche convexo. -250 -200 -150 -100 -50 0 50 -50-40-30-20-10010 P3 P4 P5 P6 P8 61 Todas las probetas ensayadas muestran el mismo tipo de rotura, salvo la probeta número 3. El fallo en las probetas se ha producido en la zona de mayor compresión, que coincide con la zona donde actúa el punto superior de la máquina de ensayo. La figura 3.44 muestra el aspecto de la rotura de la probeta. En este caso, la imagen se corresponde con la probeta 5, ensayada con el parche convexo. La rotura se ha producido en la capa más externa, y ha comenzado a propagarse, delaminando las capas intermedias sin llegar a la zona del ahdesivo. Caso de la probeta 3 La probeta 3 ha fallado por despegue del parche. En la figura 3.45 se muestra que el parche ha fallado por una zona donde confluyen esquinas con diferentes orientaciones, lo cual conlleva una mayor concentración de tensiones. Ilustración 1 Figura 3.4 – Detalle de rotura. Figura 3.45 – Rotura de la probeta 3. Resanado de defectos en materiales compuestos 62 62 El método de fallo ha sido exactamente el mismo. La rotura ha comenzado por el punto de aplicación de la carga. Una ha colapsado la capa más externa, la rotura se ha propagado hacia el extremo de la probeta, lugar donde ha alcanzado la zona más irregular del resanado. Si se recuerda el aspecto que tenía en resanado, recogido en la figura 3.46, se observa que la rotura se ha producido en la parte más débil. En la figura 3.47 se observa que el adhesivo se ha mantenido intacto hasta el último tramo, donde se ha provocado el despegue. El adhesivo se corresponde con la delgada línea blanca que recorre la probeta, y en todo momento, existe una lámina de carbono sobre él, hasta el lugar de desegue. Figura 3.46 – Zona estimada de rotura. Figura 3.47 – Detalle del adhesivo. 63 CONCLUSIONES l objetivo principal de este trabajo era plantear y evaluar diferentes métodos de resanado y reparación sobre laminados de material que contuviesen algún tipo de defecto, así como la evaluación de la interacción del parche de reparación. Para la evaluación de tales aspecto, se ha fabricado diferentes laminados, tanto con defecto inducido como sin él. En un primer estudio se han ensayado diferentes probetas con defecto, pero que no han sido reparadas. El objetivo de estos ensayos era comprobar el efecto del defecto en la probeta, y evaluar si éste afecta al comportamiento de la misma en la rotura. Los resultados obtenidos de tales ensayos han puesto de manifiesto que los defectos inducidos si tienen influencia sobre los métodos de rotura. Los laminados que no contenían defecto se han empleado, principalmente, para la puesta a punto y familiarización de la técnica y las herramientas. Los laminados con defectos inducidos se han empleado para evaluar las ventajas e inconvenientes que cada procedimiento ofrece, para posteriormente ser reparados y ensayados. La comprobación de la correcta interacción entre el laminado base y el parche de reparación se ha realizado mediante la visualización de diferentes micrografías, donde ha quedado demostrado que tanto laminado base, adhesivo y parche han quedado integrados correctamente en una pieza sólida. Los ensayos realizados han consistido en una batería de ensayos de flexión en tres puntos, donde se ha buscado evaluar el correcto funcionamiento del parche. Tales ensayos han puesto de manifiesto el correcto funcionamiento del mismo, puesto que no se ha producido ningún despegue, produciéndose la rotura en el laminado base o en las láminas del parche. Las probetas se han dividido en dos bloques. Unas han sido ensayadas con el parche hacia arriba (denominadas cóncavas), y otras con el parche hacia abajo (denominadas convexas). Todas las probetas (salvo una que ha sufrido despegue del parche) han roto por la parte sometida a compresión, debida a la curvatura de la probeta. Las conclusiones que arroja este documento pueden resumirse en: 1. Los defectos tienen gran influencia en los modos de rotura de las probetas. 2. En cuanto a los procesos de resanado, la evidencia experimental es que las herramientas de lijado o amolado ofrecen un mejor acabado superficial, emplean menos tiempo y son más manejables que las herramientas de esmerilado. 3. Ha quedado patente la dificultad en el control de la profundidad de resanado en los laminados con una sola orientación. Ha sido clave el empleo de laminados con una secuencia de orientación diferente a 0º para asegurar la profundidad del resanado. 4. Los laminados con secuencia de apilado con diferente a 0º presentan una dificultad añadida tras el resanado, consistente en el efecto de las tensiones residuales que se acumulan en el proceso de curado. Una vez se retiran las capas del laminado base, la simetría del mismo se rompe, tendiendo éste a curvarse por el efecto de tales tensiones residuales. Afortunadamente, la aplicación del parche de reparación devuelve la simetría al conjunto, remitiendo los efectos sobre la curvatura. 5. Los procesos de amolado aseguran un acabado superficial más que aceptable para llevar a cabo una posterior reparación, gracias a que la profundidad de resanado se puede controlar de forma visual por diferenciación las de capas del laminado. 6. La interacción de los parches ha funcionado correctamente en los ensayos de flexión, produciéndose la mayoría de las roturas en los laminados (base o parche), manteniendo intacta la unión. E Conclusiones 64 64 Desarrollo futuro En este momento se plantean diferentes líneas de investigación, tanto experimentales como numéricas. A continuación se exponen diferentes aspectos de gran interés para su estudio, debido a que no ha sido posible tratarlos en el desarrollo de este trabajo. 1. Empleo de otras herramientas. Se ha presentado en este documento las mejoras aportadas por la amoladora neumática, así como los inconvenientes que plantea el empleo de abrasivos de carburo de silicio. Un aspecto importante en futuros estudios sería en empleo de una lijadora plana, que monte abrasivos de corindón o cerámicos, lo que repercutirá en un mejor acabado y mayores velocidades de operación. 2. Estudio por métodos numéricos. Tanto la morfología de la rotura en los ensayos de tracción, como la localización del fallo en los ensayos de flexión son aspectos importantes a tener en cuenta. Un estudio mediante el método de los elementos finitos puede aportar datos sumamente importantes sobre las causas de estas roturas. 3. Técnicas de reparación. En el desarrollo de este documento, las reparaciones se han llevado a cabo mediante el uso de autoclave. Esto conlleva la imposibilidad de usar estos estudios como referencia para reparaciones de campo. Un aspecto importante para un estudio futuro es comprobar si se obtienen resultados aceptables mediante el empleo de otras técnicas de curado, como el curado mediante mantas térmicas o mediante prensa de platos calientes. 4. Ensayos dinámicos. Un campo que no ha sido explorado es el de los ensayos a fatiga. Es interesante comprobar cuál es la respuesta que ofrece la reparación cuando el ensayo no se realiza a carga estática, dado que es posible que el adhesivo no soporte bien cargas menores cuando trabaje a fatiga. 65 REFERENCIAS [1] HexPly M21, product data sheet