Estudio del proceso de corte láser de CO2 del material compuesto de matriz polimérica reforzada con cascarilla de arroz

Abstract:

El proceso de corte por láser de CO2 al ser ampliamente empleando en el campo industrial por su excelente precisión, exactitud y a su rápido procesamiento para efectuar el corte, se investigó en dos compuestos poliméricos a base de fibras naturales (matriz poliéster y matriz epóxica reforzados con cascarilla de arroz), con la finalidad de evaluar la influencia de las variables independientes de entrada (potencia y velocidad de corte) en la calidad de corte por láser y adicionalmente se efectuaron ensayos de inflamabilidad para posibles aplicaciones. Las características del acabado superficial evaluadas fueron la rugosidad de la superficie cortada y el efecto térmico (temperatura superficial del borde adyacente al corte) que se efectuaron en el proceso. Se ejecutaron 26 series de pruebas experimentales para cada material compuesto, en base al diseño central compuesto mediante la metodología de superficie de respuesta (MSR). Se presentaron modelos de respuesta de primer orden para las temperaturas superficiales y un modelo de segundo orden para la rugosidad (Ra) de la superficie manufacturada por láser, y se comprobó la adecuación de los modelos mediante el análisis de varianzas (ANOVA). A partir del análisis se determinó que en el material compuesto de matriz poliéster se presenta mejor calidad superficial (menor rugosidad) y menores temperaturas superficiales en comparación con el compuesto de matriz epóxica. En cuanto a las tasas de combustión que resultan de los ensayos de inflamabilidad tanto del compuesto de matriz poliéster (8,27 mm/min) y matriz epóxica (15,85 mm/min) se determinó que se encuentran dentro del rango permisible aceptable (≤100 mm/min y ≤250 mm/min) que debe cumplir la inflamabilidad de los materiales en el interior de los vehículos de carretera.

Año de publicación:

2019

Keywords:

• Material compuesto
• SOFTWARE ESTADÍSTICO
• Cascarilla de Arroz
• DISEÑO EXPERIMENTAL
• MATRIZ EPÓXICA
• CORTE LÁSER
• MATRÍZ POLIMÉRICA

Fuente:

rraae