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Composites de Fibra de Carbono

Curso a distancia. Aprendé a construir componentes de alta performances de fibra de carbono para emprender tu propio negocio

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Los materiales compuestos de matriz polimérica están experimentando un crecimiento sin precedentes en la industria moderna. En la actualidad, existen diversos sectores industriales en los que se extiende el uso de materiales compuestos: (aeronáutica, agrícola, aeroespacial, arquitectura, automotriz, motocicletas, construcción civil, deportes, energías renovables, ferroviaria, gasoductos, oleoductos, medicina, náutica, urbana, saneamiento, viviendas modulares sustentables)

El presente curso propone brindar una introducción al conocimiento de los materiales compuestos y sus aplicaciones en los diversos sectores industriales y la identificación de las singulares ventajas de estos materiales. Estudio y criterio de selección de materiales. Conocimiento en detalle de los principales constituyentes de los materiales compuestos (refuerzos, resinas, cargas y aditivos). Procesos básicos de moldeo (Laminación manual, moldeo por aspersión, filament winding, Pultrusión) y en especial se estudiarán los procesos de materiales compuestos de alta performance de fibra de carbono y resina epoxi. (Laminación manual asistido por compactación de vacío, moldeo por método de infusión de resina con saco convencional y saco reutilizable de silicona, proceso VPI con saco de silicona, método de laminación con pre-impregnados de fibra de carbono y resina epoxi, moldeo por transferencia de resina Light RTM y otros proceso fabricación de piezas y moldes de fibra de carbono para aplicaciones de altas exigencias. Teoría del diseño y construcción de modelos y matrices para la producción seriada de componentes altas prestaciones.

Objetivo general  

Conocer los materiales compuestos y aprender los procesos de avanzada de fabricación de moldes y componentes de fibra de carbono de alta prestaciones; para ejecutar dichos conocimientos en la innovación tecnológica y promover el emprendimiento de proyectos que hagan uso de los materiales compuestos, que actualmente se utilizan en un amplio sector de la industria mundial, detectando oportunidades concretas de negocios.

Objetivos específicos 

- Instruir a los estudiantes en el plano económico del negocio mediante análisis de costos de procesos y construcción de componentes.

- Introducir a los alumnos al conocimiento de los materiales compuestos. Identificar ventajas y aplicaciones típicas. Criterios de selección de materiales.

- Enseñar diferentes técnicas de avanzada de procesamiento de materiales compuestos, especialmente los procesos de fabricación de componentes de fibra de carbono y resina epoxi para piezas de alto rendimiento.

- Entrenar a los alumnos para fortalecer las capacidades que ayuden a detectar y aprovechar las oportunidades de negocios relacionados a los materiales compuestos.

- Capacitar a los alumnos en el conocimiento de los procesos de construcción de moldes y componentes de alto rendimiento. Optimizar los tiempos y costos de producción mediante modernos procesos de moldeo.

 

Destinatarios 

Este programa está dirigido a empleados de cualquier empresa relacionada con los materiales compuestos, a particulares o profesionales independientes con interés de comenzar una actividad laboral utilizando materiales compuestos, a técnicos e ingenieros del sector, a alumnos de universidades y a cualquier persona que desee incurrir en el mundo de los materiales compuestos y la fibra de carbono.

Temario 

Módulo 1: Introducción a la teoría y aplicaciones de los materiales compuestos

Unidad 1: Aplicaciones en la industria. Definición, clasificación y constituyentes de los materiales compuestos

-  Aplicaciones de usos de los materiales compuestos en la industria. Estudios de ventajas y desventajas comparado con los materiales tradicionales

-  Materiales compuestos. Definición y clasificación. Características y funciones de matriz. Rellenos. Aditivos. Análisis de la interfase.

 

Unidad 2: Resinas poliméricas termorígidas

-  Polímeros termoestables (resinas). Obtención. Estructura química y propiedades. Estudio de las resinas más utilizadas en la industria (epoxi, vinilester, poliéster y fenólicas).

-  Tabla comparativa de propiedades de resinas. Aplicaciones de diferentes resinas en la industria. Análisis de selección de tipo de resina para diferentes usos. Propiedades térmicas, químicas y mecánicas.

-  Manipuleo, hojas de uso y de seguridad de las diferentes resinas y catalizadores. Selección y preparación de resinas epoxi con endurecedores y resina poliéster y viniléster con aditivos de acelerador, catalizador y DMA.

-  Ensayos de Control de calidad de resinas poliméricas. Viscocidadades de resinas para diferentes procesos. Tiempo de gel. Medición de dureza. Pos-curados.

 

Unidad 3: Refuerzos y cargas de materiales compuestos

-  Estudio de refuerzos de fibra cortada y de fibra continua. Fieltro matt, woven roving unidireccionales, biaxiales, triaxiales y quadriaxiales de vidrio E-. Unidireccionales, double vias, twill para carbono a la vista, plain y otros tejidos de fibra de carbono. Estudio de tejidos de Aramida, Unidireccional, biaxial, twill, plain y otros.

-  Estudio de otros tejidos especiales de alta performance de fibra de carbono y tejidos híbridos kevlar/carbono. Concepto de filamento, roving. selección del materiale de refuerzos. Comparación de propiedades de diferentes refuerzos.

-  Estudio de tejidos especiales para procesos (RTM y RTM Light, Vacuum infusion process , Vacuum press infusion con saco de siliconay otros procesos de avanzada) . Estudio de permeabilidad de diferentes tejidos de refuerzo según su propia arquitectura y tipo de material.

-  Estudio de diferentes cargas para la fabricación de adhesivos y masillas de altas prestaciones. Sílice, esferas huecas, esferas fenólicas, fibra molida, fibra cortada.

 

Unidad 4: Teoría básica de construcción sándwich

-  Estudio de diferentes laminados sándwich. Concepto de aporte de rigidez de un laminado sándwich.

-  Estudio de diferentes tipos de núcleos de estructuras de alta prestaciones (Espumas de PVC linear y de celda cruzada, honeycomb de aluminio, nomex, madera balsa y otros)

-  Estudio de procesos básicos de fabricación de laminados sólidos, sándwich y estructuras combinadas. Importancia de pegado de núcleos a laminados y procesos one shot de estructuras sandwich.

 

Módulo 2: Procesos de fabricación de componentes

Unidad 1: Procesos de moldeo básicos

-  Procesos básicos de moldeo para componentes (Moldeo manual, moldeo por aspersión, pultrusión, bmc y smc)

-  Materiales utilizados para los procesos. Equipamiento necesario e infraestructura. Tiempos de producción.

-  Aplicaciones de construcción de componentes con los procesos vistos. ventajas y desventajas de cada proceso. Muestra de moldes para cada proceso.

 

Unidad 2: Procesos de fabricación de alta performance

-  Laminación manual con aplicación de vacío, moldeo por infusión de resina VPI convencional, moldeo VPI y VIP con saco re utilizable de siliconas, RTM y RTM light, pre-impregnado curado fuera de autoclave, procesos de fabricación de curado en autoclave).

-  Equipamiento a utilizar para cada proceso. Controles necesarios a realizar antes de cada moldeo. Análisis de viscosidad, temperatura. preparación de materiales, construcción de plantillas para corte de tejidos. chequeos del molde. Aplicación de agente de desmoldante en sus diferentes versiones. controles de calidad antes de cada proceso.

-  Controles de calidad posterior a la laminación.Dureza y curado, contenido de aire, compactación del laminado, control dimensional, contenido de fibra/resina, terminación superficial, etc.

 

Unidad 3: Construcción de modelos y matrices para la producción

-  Estudios de casos diseños de componentes en modelados 3d. Construcción de modelos por diferentes métodos, manual, CNC/manual parcial, CNC fresado por control numérico total. Materiales a utilizar en cada caso. terminación superficial de moldes y pintura final.

-  Diseño de moldes producción seriada de componentes. Claves de fabricación de matrices para alta producción. Selección de materiales. Diseño de bridas y flanges en relación a cada proceso de moldeo.Construcción de otros moldes secundarios para mejorar la productividad. Análisis de ángulos de desmoldes de componentes. Detalles de diseño de estructura exterior de moldes.

-  Construcción de moldes o matrices a partir del modelo. Moldes en materiales compuestos fabricados por moldeo de aspersión, manual, infusión, pre-preg. Diferentes gelcoats de alta performance para matricería. Construcción de moldes matrices metálicas. Diseño para estructurar una matriz y extender su vida de producción. Análisis de casos y estudio de detalles. Ciclos y procesos de reparación de moldes. Teoría de construcción de contramoldes para la producción con procesos RTM Light, VIP, VPI. Construcción de sacos de vacío reutlizables de silicona con proyectora y construcción de contramoldes de fibra semiflexibles.

 

Unidad 4: Ensayos, control de calidad y costeo de componentes.

-  Control de calidad. Inspección y testeo. Resistencia de pegado de pieles en un laminado sándwich. Ensayos de paneles (contenido de refuerzo en un laminado, contenido de burbujas de aire, resistencia al desprendimiento entre pieles o entre pieles y núcleo, ensayo de tracción perpendicular al laminado, ensayos de rigidez a la flexión y análisis térmico)

-  Ensayos no destructivos (inspección visual, tap testing, ultrasonido, tomografía computada, radiografía, shearografía, otras)

-  Costeo de procesos y componentes. Selección de método constructivo según volumen de producción y exigencias de performance. Conocimiento de costos iniciales de inversión para enprendimientos productivos de base tecnológica. Entrenamiento para detectar oportunidades de negocios relacionados con los materiales compuestos. Análisis de rentabilidad.

Requisitos previos

Es conveniente pero no excluyente que los participantes cuenten con estudios secundarios, pero también podrán aprovecharlo todos aquellos que estén interesados en adquirir conocimientos en materiales y procesos de fabricación con la idea de trabajar en la industria como también desarrollar un emprendimiento personal en el sector de los materiales compuestos.

Metodología de enseñanza-aprendizaje

La modalidad de e - Learning Colaborativo es totalmente mediada por tecnologías a través del Campus Virtual FRBA. Se trata de una modalidad básicamente asincrónica que aprovecha pedagógicamente los recursos de la Web 2.0, con un complemento sincrónico, por medio de la realización de clases en tiempo real, logrando superar de esta forma, la instancia de autoestudio.

El trayecto formativo consta de Módulos; cada uno de ellos está conformado por unidades, las cuales a su vez, integran los contenidos temáticos.

Así, en cada unidad, Usted contará con:

  • Foros Proactivos de interacción y comunicación propuestos por el docente para la presentación de dudas, consultas y opiniones, la discusión y la retroalimentación (feedback) entre profesores/tutores - alumnos; y alumnos entre sí.
  • Otras vías de consulta al docente, foro de dudas, salas de chat, mensajería interna del campus.
  • Material de lectura obligatoria y complementaria.
  • Actividades y trabajos integradores de aplicación de los conocimientos adquiridos, individuales y/o grupales.
  • Clase en tiempo real, 2 encuentros por módulo, en el Aula Virtual Sincrónica.

Modalidad de evaluación y acreditación

La Evaluación del trayecto formativo comprende una Evaluación Integradora por módulo y una Evaluación Integradora Final Obligatoria (EFIO), que se basa en la realización por parte del alumno de la entrega de una tarea (consigna específica para su desarrollo) o cuestionario autoadministrado (calificación automática). Dicha evaluación final cuenta con una segunda instancia de Exámen Recuperatorio, para aquellos participantes que no aprobaron la primera o no la realizaron dentro de las fechas estipuladas por Cronograma.

A su vez, se tendrá en cuenta también, para la evaluación:

  • La descarga y lectura de todos los elementos que componen la unidad temática.
    Grado de participación en todos los foros proactivos propuestos en cada una de las unidades temáticas.
  • La asistencia y/o descarga de las clases virtuales en tiempo real.
  • La entrega y aprobación de todas las actividades y ejercicios que se consignen como obligatorios.
  • La dedicación horaria indicada en cada caso para lograr el máximo rendimiento del estudio.
  • El alumno deberá finalizar la cursada dentro de la duración del trayecto sin excepción. - Terminado el mismo, no podrá entregar ni descargar nada adeudado y deberá cursar nuevamente en un próximo inicio, en caso de desear finalizarlo.

La acreditación del trayecto constará de la Aprobación de lo indicado en la evaluación obligatoria.

La calificación será cualitativa: Excelente, Muy Bueno, Bueno, Regular, Malo.
Las tres calificaciones primeras, otorgan un certificado de "Aprobación".
Aquellos alumnos que no hayan alcanzado alguna de estas tres calificaciones o no hayan realizado la EFI, podrán obtener una calificación y certificación de Participación, previa comprobación por parte del Profesor – Tutor de ciertos criterios de evaluación.

Duración

8 Semanas

Carga horaria

60.0 hs.

Dirección y cuerpo docente

Juan Rosendo Alves

Experiencia Académica Universitaria Docente de grado y posgrado en el área de los materiales compuestos. Proyectos concursados y ganados referidos a los materiales compuestos en el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva Amplia experiencia académica le permiten una excelente comunicación interpersonal y capacidades didácticas. Experiencia profesional en sector materiales compuestos Posee una amplia experiencia y sólidos conocimientos técnicos obtenidos a lo largo de su trayectoria profesional liderando proyectos de construcción tanto de embarcaciones de alta performance como componentes para diversos sectores industriales construidos con materiales compuestos de fibra de carbono. E-mail: Esta dirección electrónica esta protegida contra spam bots. Necesita activar JavaScript para visualizarla

Lucas Garcia

Ingeniero Industrial (UTN.BA-2001) y Esp. En Logísitca y Supply Chain (USAL 2005- IEEC 2012). Trabajó profesionalmente en industrias automotriz, petrolera, y cuidado de salud. Experto en Abastecimiento para diferentes entornos de Producción (Automotriz JIT, Graneles y Cadena de Frío) . Aux. Docente de Grado en Ing. Industrial UTN.BA

Pedro Claret

Pedro Claret, graduado Arquitecto Naval en la Universidad Nacional de Quilmes en 2015, actualmente cursa una Maestría en Ingeniería de los Materiales Compuestos en el Instituto de Tecnología en Polímeros y Nanotecnología (UBA), tiene experiencia en gestión, diseño y cálculo vinculado tanto a proyectos de Ingeniería y Arquitectura Naval como en procesos industriales en Materiales Compuestos. Es docente de las materias "Sistemas de Representación" y "Geometría Descriptiva" en la carrera de Arquitectura Naval en la Universidad Nacional de Quilmes.

Bibliografía

Ever J. Barbero. (2010). Introduction to composite material design. West Virginia University, EEUU: CRC Press..

Sanjay Mazumdar . (2001). Composites Manufacturing: Materials, Product, and Process Engineering. West Virginia EEUU: CRC Press..

Mallick, P. K . (1993). Reinforced Composites, Materials, Manufacturing and Design. New York: Marcel Decker, Inc..

Peters S. T. (1998). Handbook of Composites . London: Chapman and Hall..

Precio para Argentina

17100 Pesos Argentinos

Precio para Otros Países

311 Dólares Estadounidenses

Certificado Digital

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IMPORTANTE: Debido a los acontecimientos de público conocimiento y como medida de prevención, la Facultad Regional Buenos Aires permanecerá cerrada hasta nuevo aviso. Por dicho motivo, nos encontramos con acceso limitado a las líneas telefónicas de ciertas áreas y algunos procesos podrán demorar más de lo usual.

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