diciembre 14, 2021

Guía de Fibra de Vidrio y Resina para Principiantes

El primer paso al analizar proyectos de fibra de vidrio es decidir qué es importante. ¿Te preocupa el peso? ¿La fuerza es lo más importante? ¿Necesita que sea resistente a la abrasión, la corrosión o los rayos UV? ¿Quieres aumentar el grosor rápidamente? Responder primero a preguntas como estas le ayudará a elegir el mejor refuerzo y resinas para su proyecto.

Para hacer un laminado compuesto duradero, debe tener un refuerzo y una resina. Los refuerzos incluyen tela de fibra de vidrio, alfombrilla de fibra de vidrio, fibra de carbono y aramida. La resina mantiene unido el refuerzo y lo ayuda a ajustarse a la forma deseada. Las resinas más populares son el poliéster, el éster vinílico y el epoxi.

Refuerzos de fibra de vidrio

Muchas cosas determinarán qué refuerzo de fibra de vidrio elija. Dependerá de dónde lo aplique, qué propiedades necesita, por qué lo usará, el tipo de resina que desea usar y el costo.

-Tela de fibra de vidrio

La tela de fibra de vidrio, también conocida como tela de fibra de vidrio, es baja en peso y se vuelve fuerte cuando se combina con resina. Funciona bien para la construcción de piezas compuestas, la fabricación de moldes y para reparaciones de fibra de vidrio. Los tejidos de menor peso son ideales para impermeabilizar. Se vuelve transparente cuando se agrega resina. Las telas más pesadas son más fuertes y acumulan espesor más rápido.

Las telas de tejido liso de 6, 7.5 y 10 onzas son las más utilizadas. Tienen un patrón de tejido liso simple que es uniforme en resistencia tanto horizontal como verticalmente. Este patrón tiene hilos de urdimbre y relleno que se entrelazan uno por encima y por debajo del otro de forma alternada. El tejido liso es el más fácil de manejar, ya que no se desenreda tanto como los otros tejidos cuando se corta.

Si necesita algo que se ajuste bien a superficies curvas, querrá mirar un tejido satinado como #7725. Tiene un tejido de sarga de 2×2.

La mayoría de las telas se venden en el patio y vienen en anchos de 38″, 50″ y 60″. También existe la opción de cinta de fibra de vidrio. Los anchos en estos van de 1″ a 12″ y vienen en rollos de 50 yardas. La cinta de fibra de vidrio tiene bordes de orillo para evitar que se rompa y no tiene un respaldo adhesivo. Se utilizan con resina al igual que las telas normales.

-Alfombrilla de Hilo Picado

La estera de hilo picado también se conoce como estera de fibra de vidrio. Se compone de hebras cortas de fibras que están orientadas al azar y unidas con un aglutinante de resina. El aglutinante de resina necesita estireno para disolverse correctamente. Esto la hace incompatible con la resina epoxi. Solo es compatible con resina de poliéster y éster vinílico que contiene estireno. Cuando se agrega resina de poliéster o éster de vinilo a la alfombra, el aglutinante se disuelve y las fibras se pueden mover. Esto hace que sea fácil ajustarse a curvas y esquinas estrechas.

La estera de hilo picado es la fibra de vidrio más asequible y se usa con frecuencia en la construcción de moldes o proyectos donde se necesita grosor. Está diseñado para aplicaciones no estructurales, ya que no tiene mucha resistencia. Si necesita fuerza, debe elegir un paño tejido o puede mezclar los dos. La estera se puede usar entre capas de tela tejida para ayudar a aumentar el grosor rápidamente y para ayudar a que todas las capas se unan bien.

La alfombrilla también se usa a menudo como primera capa, justo antes del gelcoat, en un laminado para ocultar la impresión de telas más pesadas. La impresión es cuando la textura del tejido se muestra a través de la resina. La alfombrilla también es fácil de manejar y se puede rasgar en lugar de cortar.

-Fibra de carbono

La fibra de carbono es conocida por ser liviana, fuerte y tener excelentes cosméticos. Se utiliza a menudo en la industria automotriz, de artículos deportivos y aeroespacial. Una yarda de tela de fibra de carbono tiene millones de filamentos microscópicos agrupados. Por ejemplo, en un tejido de fibra 3k, cada paquete de fibra tiene 3000 filamentos. Cada filamento transporta parte de la carga. Los paquetes se tejen juntos para formar una tela fuerte.

En los automóviles, el tejido de fibra de carbono de tejido de sarga 2×2 se utiliza para fabricar campanas y tableros de instrumentos. Por lo general, la fibra de carbono solo está ahí por su buen aspecto. No añade resistencia ni durabilidad. Se ve especialmente bien cuando tiene una capa transparente brillante en la parte superior.

El carbono viene en variedades de 3k, 6k y 12k. Cuanto más grande es la k, más grande es el tejido.

– Aramida (también conocida como Kevlar® o Twaron®)

Kevlar ® tiene una gran resistencia al impacto, al calor y a la abrasión. También tiene una excelente resistencia a la tracción, pero una pobre resistencia a la compresión. Kevlar ® se utiliza en chalecos antibalas, guantes y tela de carreras de motos, kayaks y canoas. Si un proyecto necesita resistencia a la abrasión, el Kevlar ® puede ser una buena opción.

Una cosa a tener en cuenta es que el Kevlar® puede ser muy difícil de cortar. Se debe usar un par de tijeras por separado.

– Tejido móvil

El tejido itinerante es un tejido pesado y grueso de tejido liso que viene en pesos de 18 y 24 onzas. Se compone de paquetes de mechas que se tejen libremente a 90 grados y es ideal para laminar grandes áreas planas. Es una gran opción para usar en la construcción de barcos, especialmente cuando se usa junto con una estera de hilo picado. La estera ayudará a que el tejido móvil se adhiera bien a las capas posteriores y llene los vacíos. Solo tenga en cuenta que si lo usa con estera, no será compatible con resina epoxi.

La mecha tejida acumula espesor rápidamente y proporciona resistencia. Un inconveniente es que puede haber algo de engarzado en los paquetes tejidos. Estos puntos de engarzado pueden fracturarse. También es un tejido muy pesado que no se ajusta a las curvas.

Tejido de Punto

tejido de Punto se lió y cosidos juntos. Se moja rápidamente y proporciona la máxima fuerza direccional. Ahorra tiempo en capas multicapa. No hay engarzado ya que la tela está cosida en lugar de tejida.

La tela de punto también es una buena opción en la construcción de barcos y en la industria de compuestos. El tejido de punto más común es DBM 1708. El 1708 es un tejido de sesgo de 17 onzas + / -45 con una estera de hilo picado de 3/4 onzas cosida a él.

La tela de punto es compatible con poliéster, éster de vinilo y resina epoxi. Es compatible con epoxi a pesar de que lleva alfombrilla. La alfombrilla que está cosida a la tela no tiene un aglutinante de estireno como la alfombrilla de hilo picado regular.

Resinas

La resina elegida también depende de muchas variables. Algunas de esas variables son similares a las utilizadas al elegir un refuerzo: dónde lo está aplicando, qué propiedades necesita, por qué lo usará y su costo. También dependerá del tipo de refuerzo que desee usar, si va a terminar con una capa de gel o no y si necesita que sea resistente a la corrosión, la abrasión o los rayos UV. Si se trata de una reparación, dependerá de la resina que se utilizó originalmente. Una vez que haya hecho una lista de lo que es importante para usted en su laminado, puede investigar los diferentes tipos de resinas disponibles.

-Resina de poliéster

La resina más utilizada es el poliéster. Es el más fácil de usar en comparación con el éster de vinilo y la resina epoxi. También es el más económico. La resina de poliéster tiene un curado rápido y añade estabilidad dimensional. Tiene muchos usos diferentes y a menudo se usa en la construcción/reparación de barcos, carrocerías de automóviles, cubiertas de patio, tablas de surf, kayaks, superficies decorativas, estanques al aire libre, bañeras, y más. Si va a terminar con una capa de gel, es importante usar resina de poliéster o éster de vinilo como resina para laminar. Las capas de gel son resinas de poliéster y no se adherirán bien si se usa primero resina epoxi.

Hay varios grados de resinas de poliéster, incluidas ISO (isoftálicas) y Orto (ortoftálicas). La más popular es la Resina de laminado de Uso general Ortho.

Resina de laminado de uso general Ortho

La resina de laminado de uso general Ortho se utiliza para una amplia variedad de aplicaciones generales de fibra de vidrio. Se cura con una tachuela de superficie que mantiene el refuerzo en su lugar y ayuda a que las múltiples capas se adhieran bien entre sí. Otro beneficio para la adherencia de la superficie es que no es necesario lijar entre capas. Si necesita una superficie sin tachuelas duras, se puede agregar cera (agente de superficie o sello de superficie) a la resina. Esto se hace típicamente en la capa final. También se puede usar una resina de acabado para la capa final. Hay cera en una resina de acabado que se eleva hasta la parte superior cuando se cura y sella el aire, proporcionando así esa superficie de acabado duro. No habrá tachuela.

Resina ISO

La resina ISO (isoftálica) es una resina laminadora de poliéster de grado superior. Tiene una mayor distorsión térmica, es más impermeable a la humedad y tiene una mejor resistencia a la corrosión. La resina ISO también tiene una mejor resistencia a la tracción. A menudo se usa en la fabricación de moldes porque es una resina más rígida y menos propensa a distorsionarse. También se utiliza en tuberías o piezas que requieren una mayor resistencia a la corrosión y la temperatura.

Resina para tablas de surf

La resina para tablas de surf es otro poliéster popular. Es una resina transparente al agua, resistente a los rayos UV y a los impactos. Proporciona cierta flexibilidad para ayudar a resistir el daño por impacto y también tiene inhibidores UV para proteger la apariencia transparente del agua.

****El poliéster y el éster vinílico no son compatibles con la resina epoxi. El epoxi se puede aplicar sobre resina de poliéster y éster de vinilo para reparaciones, etc., pero no al revés.

-Resina de éster vinílico

La resina de éster de vinilo cae entre el poliéster y la resina epoxi cuando se trata de diferentes características y costos. Tiene una cadena molecular más larga que la resina de poliéster, lo que le ayuda a absorber mejor el impacto que el poliéster y se contrae menos. También hay menos posibilidades de desenrollado cuando se utiliza resina VE. El éster de vinilo se puede usar como capa final después de la resina de poliéster para crear una mejor barrera de agua.

La resina de éster de vinilo también es más resistente a los disolventes y la degradación del agua. Por lo general, se utiliza en cascos de barcos, tanques de gas, kayaks, canoas y otros artículos que estarán expuestos a productos químicos como combustible o agua durante largos períodos de tiempo.

La resina VE es una resina más resistente debido a sus cadenas moleculares más largas. Puede soportar la flexión repetida mejor que la resina de poliéster y epoxi. La resina de éster vinílico cura con una tachuela.

El precio se sitúa entre el poliéster y la resina epoxi. Cuesta más que la resina de poliéster y menos que la resina epoxi.

-Catalizador MEKP para Resinas de Éster Vinílico y Resinas de Poliéster

El PEMPE (peróxido de metiletilcetona) es el catalizador necesario para las resinas de poliéster y éster vinílico y las capas de gel. Sin PME no habrá la reacción química necesaria que convierta la resina líquida en un sólido. Está diseñado para una cura a temperatura ambiente.

Se puede agregar más o menos catalizador dependiendo de la duración de la olla y el tiempo de trabajo deseado. La duración de la olla es la cantidad de tiempo que tarda la resina en endurecerse en una taza de mezcla. A diferencia de la resina epoxi, el tiempo de curado de poliéster y éster de vinilo puede manipularse por las cantidades de PEMPE añadidas. Típicamente, el catalizador se usa entre 1.25% y 1.75% (1 2/3 onza a 2 1/3 onzas por galón).

Cuanto menos PEMP / unidad de medida se agregue, más larga será la vida útil/el tiempo de trabajo de la olla. Cuanto más PEMPM añadido, más corta será la vida útil de la olla y el tiempo de trabajo. Tenga cuidado al agregar más o menos de las cantidades recomendadas. Demasiado catalizador y el producto terminado pueden ser propensos a fracturas o la resina en la copa formará un material gomoso antes de que pueda usarse. Si no se agrega suficiente catalizador, su resina nunca se curará. El tiempo de curado también puede verse afectado por el grosor del producto y la cantidad de resina mezclada por lote. Lo mejor es trabajar en cantidades más pequeñas.

La temperatura ideal para trabajar es de 70 grados. No se recomienda trabajar a temperaturas inferiores a 60 grados Farenheit y el producto podría curarse demasiado rápido si la temperatura está por encima de los 80 grados Farenheit.

* * * El PME es peligroso. Debe manipularse con cuidado.

-Resina Epoxi

la resina Epoxi es un avanzado sistema que viene en dos partes. El lado de resina se designa típicamente como el lado ‘A’. El lado » B » es el lado del endurecedor. Viene en una variedad de proporciones de mezcla, incluyendo proporciones de 2:1 o 4:1 por peso o volumen. Por ejemplo, un galón de la Parte A requeriría medio galón de la Parte B con un 2:1 por sistema de peso.

La resina epoxi es más resistente que la resina de poliéster y éster de vinilo y es ideal para piezas de alto rendimiento y peso ligero. Es resistente al agua y tiene buena flexibilidad. Tiene una gran capacidad de unión y una salida húmeda rápida. Los epóxidos tienen un olor bajo en comparación con otras resinas. Una de las únicas desventajas del epoxi es que es más caro que la resina de poliéster y éster de vinilo. Se puede usar con fibra de carbono, Kevlar y tela de fibra de vidrio (NO compatible con estera de hilo picado).

Hay una opción de tres endurecedores diferentes para resina epoxi: rápido, medio y lento. La velocidad del endurecedor elegida depende de la temperatura de trabajo, el tiempo de trabajo deseado y el tiempo de secado necesario. Los epoxis se secan con una cura superficial completa.

Es ideal para trabajar en temperaturas de alrededor de 75-80 grados. También es importante calentar la resina y la superficie de trabajo a temperatura ambiente si hace demasiado frío. Mezclar resina fría creará muchas burbujas de aire. La habitación y la superficie deben permanecer calientes durante todo el proceso de curado (aprox. 3 días).

Medir la proporción correcta de A: B es EXTREMADAMENTE importante. La mayoría de los problemas que ocurren con el curado incorrecto se deben a que no se mide la proporción correcta o no se mezcla bien. Al mezclar, los lados y el fondo de la taza de mezcla deben rasparse bien.

***Es muy importante que no agregue endurecedor adicional para tratar de acelerar el tiempo de curación. Esto arruinará tu proyecto. En su lugar, calienta la habitación para acelerar el proceso.

Seguridad

Trabajar con fibra de vidrio y resina puede ser peligroso si no tiene cuidado. Es imprescindible trabajar en un área bien ventilada. El estireno de las resinas de poliéster y éster vinílico se evapora al aire durante la preparación. Los vapores fuertes provienen del estireno y es altamente inflamable. Las mismas reglas se aplican cuando se trabaja con epoxi. Si bien los vapores no son tan fuertes, puede ser peligroso trabajar con ellos.

Es importante usar ropa de seguridad adecuada para protegerlo de los humos y de que la piel entre en contacto con materiales peligrosos. Siempre use una buena máscara respiratoria para protegerse de los humos durante el proceso de laminado. También debe usar una máscara respiratoria al cortar fibra de vidrio, rociar una capa de gel o resina, trabajar con disolventes o lijar el laminado terminado.

Use guantes cuando trabaje con fibra de vidrio y resina. Los guantes de nitrilo funcionan mejor con resinas epoxi. Además, la protección para los ojos es una necesidad. La entrada de resina o catalizador en los ojos puede causar daños permanentes. Solo los vapores por sí solos pueden irritar sus ojos, lo que hace que sea muy incómodo trabajar. Asegúrese de que el protector ocular que elija sea a prueba de roturas.

Las hojas de datos de seguridad de materiales (SDS) están disponibles para todos los materiales peligrosos, incluidos la resina y el PEMP. Lea esto cuidadosamente. Contienen los peligros conocidos para la salud y la seguridad, las medidas de primeros auxilios, las instrucciones de manipulación y almacenamiento, etc.

* * * Una buena recomendación es mantener un extintor de incendios y un poco de arena en la tienda. Siempre hay una posibilidad de incendio. Los incendios de plástico no se pueden apagar fácilmente con agua.

Accesorios

Hay muchos accesorios diferentes que necesitará dependiendo de su proyecto. Algunos de estos incluyen vasos mezcladores y medidores, esparcidores, escobillas de goma, rodillos y cepillos.

Las tazas medidoras graduadas son excelentes para mezclar y medir resina. Se pueden usar barras de agitación o depresores de lengua para remover la resina a fondo.

Las escobillas de goma y los esparcidores son útiles cuando se trabaja con fibra de vidrio y resina. La escobilla de goma y el esparcidor ayudarán a extender y saturar uniformemente la tela.

También se utiliza un rodillo para saturar uniformemente el tejido y, además, ayudará a eliminar las bolsas de aire y el exceso de resina en el tejido. Si tiene demasiada resina, manchas sin resina o burbujas en su producto terminado, corre el riesgo de que se debilite y se rompa. El uso de un buen rodillo ayudará a crear un producto terminado fuerte.

Hay varias opciones de rodillos diferentes, incluidos rodillos de aluminio de lujo, rodillos de esquina y rodillos de barril. Los rodillos de aluminio de lujo tienen ranuras o aletas para ayudar a distribuir la resina y eliminar el aire atrapado dentro del tejido de la tela. Los rodillos de aluminio se recomiendan cuando se necesita aumentar la presión, especialmente en aplicaciones más grandes.

Los rodillos de esquina están diseñados para superficies cóncavas y filetes donde los rodillos planos no son efectivos. Eliminan las burbujas en esquinas interiores críticas. Ahorran tiempo al desplegar superficies no planas.

Los rodillos de barril también están diseñados para superficies curvas y cóncavas donde los rodillos planos no son efectivos. Son más anchos en el medio y más pequeños en los extremos. Los rodillos de radio / barril son perfectos para áreas pequeñas. Tienen aletas profundas.

Suministros adicionales

Dependiendo de su proyecto, es posible que necesite algunos otros elementos para completar su trabajo:

Desmoldeo (película de PVA o cera en pasta)

Sellado de superficie (cera para crear una superficie sin tachuelas)

Monómero de estireno (capa de gel o resina para pulverizar)

Capas de gel o pigmentos

Acetona

Rellenos (burbujas de vidrio, sílice pirogenada, fibras de vidrio molidas, etc. para crear una masilla)

Una vez que haya elegido todos sus suministros, estará listo para preparar su área e iniciar el proceso de colocación. Si tiene alguna pregunta sobre el proceso, puede enviarnos un correo electrónico a [email protected] .

Algunos consejos técnicos:

No use resina de poliéster o éster de vinilo en espuma de poliestireno. El estireno en la resina de poliéster o éster de vinilo lo derretirá. Se debe usar resina epoxi.

La resina tiene una vida útil corta. Intenta guardar la resina en un lugar fresco y seco, o refrigerar (no congelar) para prolongar la vida útil de la resina. Cuando use resina de éster de vinilo, asegúrese de usarla rápidamente después de comprarla. El éster de vinilo tiene una vida útil de 3 meses.

Uno de los pasos más importantes cuando se trabaja con fibra de vidrio es la preparación de la superficie. Su superficie debe estar limpia y seca. La superficie debe estar libre de contaminantes como polvo, pintura existente, grasa, aceite, etc. Puede preparar su superficie lijando con papel de lija grueso y lijadora eléctrica. Puede llevar mucho tiempo, pero bien vale la pena. Limpie la superficie con acetona para eliminar el polvo o la grasa.

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