Simulación y control de los procesos de transferencia de resina en moldes flexibles mediante modelos de permeabilidad equivalente

Abstract

A Elsa y a JacoboNunca dejéis de buscar la felicidad... seguramente esté en el cajón del esfuerzo. E. Díaz AGRADECIMIENTOSQuisiera agradecer en primer lugar al Instituto Tecnológico del Plástico, AIMPLAS, el apoyo para la realización de la presente tesis doctoral.Los Institutos Tecnológicos de la Comunidad Valenciana son pieza clave en la complementariedad y transferencia al tejido empresarial del conocimiento generado en el ámbito universitario y, por lo tanto, un excepcional vehículo para el camino hacia la sociedad del conocimiento.El presente trabajo ha sido realizado en su mayor parte en las instalaciones de AIMPLAS, con recursos del Instituto, buscando la aplicación industrial del mismo para la mejora de la competitividad de las empresas relacionadas con el sector de los materiales compuestos.Agradecer también la dedicación de mis directores de tesis, Concha y Toño, sin cuyo apoyo, seguimiento y consejos no hubiera sido posible llegar hasta aquí. En particular, gracias Concha por tu empuje en los momentos de dudas. A Toño, excelente conocedor del ámbito de la fabricación con materiales compuestos, le debo sin duda su absoluta predisposición a ayudarme en este camino.No quiero dejar de citar a la gente de Composites de AIMPLAS, en especial a David, por pasar conmigo algún que otro rato en la planta piloto.Por supuesto siempre en mi pensamiento está mi familia, a quien seguramente no le diga nada el título del presente trabajo, pero que paradójicamente ha escrito conmigo su contenido. Son mi madre, mi mujer y mis hijos. Gracias a todos. E. Díaz ResumenLos materiales compuestos de matriz polimérica (composites) han probado ser de gran utilidad en diversas aplicaciones frente a otros materiales tradicionales por su reducido peso y excelentes propiedades mecánicas y de resistencia química. Sin embargo, es necesario un mayor desarrollo para dotar a sus procesos productivos de la tecnología necesaria que permita reducir sus costes de fabricación y hacer los productos finales competitivos frente a otros materiales tradicionales, lo que permitiría aprovechar sus propiedades en beneficio de toda la sociedad.El objetivo del presente trabajo es el desarrollo de una metodología original para el diseño óptimo de los procesos de transferencia de resina con ayuda de vacío en la fabricación de materiales compuestos de matriz polimérica. Se trata de un sistema experto que permite reducir el esfuerzo necesario para la optimización del proceso de fabricación y la eliminación de una estrategia basada en el ensayo y error en favor del prototipado virtual en el diseño de los utillajes necesarios.En esta línea, los principales antecedentes centran los trabajos de investigación realizados hasta la fecha en dos grupos principales. Uno de ellos es el Center for Composites Materials (CCM) de la Universidad de Delaware, USA en el que el profesor S.G. Advani y sus colaboradores han realizado numerosos trabajos, consiguiendo el desarrollo de un software propio (LIMS) para la simulación y su aplicación en diferentes procesos de fabricaci...