Métodos de fabricación

La forma más común de construir cascos, cubiertas y mamparas en barcos de GRP grandes y pequeños es utilizar laminados monocapa reforzados con contrafuertes. Hay varios métodos de fabricación de cascos monocapa y tipo sandwich. Moldeo por contacto. Se trata, con diferencia, del método más común para fabricar cascos de GRP monocapa de todos los tamaños. Consiste en moldear por contacto en moldes abiertos o negativos que se recubren de resina de poliéster de endurecimiento en frío y reforzada con de fibra de vidrio. El primer paso es la preparación del molde. Para cascos de dimensiones pequeñas o moderadas, los moldes suelen fabricarse en GRP, en cuyo caso lo primero que se monta es una forma de madera revestida con GRP cuya superficie externa reproduce con precisión la del casco La última etapa de la preparación del molde es el pulimento con cera y la aplicación de alcohol polivinílico (PVA) u otro agente desmoldeador similar. El revestimiento empieza por la aplicación de una capa de gel pigmentado a base de resinas de buena calidad. La laminación continúa, antes de que endurezca por completo el recubrimiento de gel, por medio de alguno de los siguiente procesos: 

• Pulverización. Los refuerzos o trenzas de fibra de vidrio se rocían con resina de poliéster mezclada en el pulverizador con un agente catalizador y otro acelerador. 

• Aplicación manual de capas. La resina mezclada con el catalizador y el acelerador se deposita a discreción sobre el recubrimiento de gel o sobre un contrachapado de refuerzo previamente impregnado a brocha, rodillo o pulverizador. 

Estas técnicas permiten la aplicación eficaz de refuerzos muy resistentes (se han utilizado con éxito tejidos de hasta 4.000 g/m2, aunque para la fabricación a gran escala son preferibles los de 1.500 a 2.000 g/m2), que aceleran la laminación con bajos costes de mano de obra. De forma similar se recubren rápidamente los paneles planos o casi planos de cubiertas y mamparos. Se ha logrado fabricar en serie un tipo de cascos de 49 m, incluidos mamparos y cubiertas, con un plazo de 10 semanas por casco. Moldeo por compresión. El moldeo por compresión se hace aplicando presión, normalmente acompañada de calor, a la superficie de un laminado aún en fresco para incrementar su contenido en fibra y reducir los vacíos presionando hasta eliminar el exceso de resina y aire. Moldeo por bolsa de vacío. Este proceso, que podría considerarse como una variante del moldeo por contacto, consiste en colocar sobre el molde una membrana flexible de polietileno o de cualquier otro material equivalente, separada del laminado fresco por una película de PVA, sellar los bordes y someter a vacío el espacio situado bajo aquella para someter el laminado a una presión de hasta l bar. El secado se acelera colocando el componente envuelto por la bolsa en un horno o calentando el molde. Moldeo en autoclave. Se alcanzan presiones mayores (de 5 a 15 bar) y temperaturas más elevadas, condiciones que incrementan el contenido de fibra y mejoran las cualidades mecánicas, realizando el moldeo con bolsa de vacío en el interior de un autoclave (horno presurizado). Moldeo en matriz adaptada. El material de moldeo sin endurecer, que en el caso de componentes de gran tamaño, como el casco de una embarcación, probablemente sea una mezcla pulverizada a base de resina y fibra de vidrio suelta, o un tejido de fibra de vidrio cortado e impregnado, se comprime entre moldes positivo y negativo igualados, casi siempre de metal, con aplicación de calor en caso necesario. Como los moldes son muy caros, esta técnica sólo es rentable para grandes tiradas, por lo que raras veces se emplea en la construcción de embarcaciones pequeñas. Devanado de filamentos. Esta técnica consiste en devanar fibras de refuerzo en forma de hilaza continua que se impregna con resina justo antes del devanado (devanado en mojado) o que está previamente impregnada con resina parcialmente endurecida (devanado en seco), en un mandril que define la geometría interna. Construcción en sandwich. Los cascos, cubiertas y mamparos del tipo sandwich se fabrican mediante moldeo por contacto con resina de poliéster de secado a temperatura ambiente, de manera muy parecida a las estructuras de monocapa. En primer lugar se extiende sobre el molde en negativo la capa externa de GRP. Las tiras de material del núcleo del molde se incrustan en una capa de poliéster o de resina epoxi. La última operación consiste en extender la capa interna de GRP. Poliéster y resinas epoxi. Las resinas de poliéster no saturadas son, con mucho, los materiales para matrices más utilizados en los laminados estructurales para aplicaciones navales. Estos materiales deben su eficacia al coste moderado, a la facilidad de utilización en técnicas de fabricación por tendido manual o pulverización y a sus buenas prestaciones generales en entornos marinos. 

Se comercializan tres tipos básicos: 

1. Poliéster ortoftálico, producto de la combinación de anhídridos maleicos y ftálicos con un glicol (normalmente propilenglicol); es el material para matrices menos costoso y más utilizado en la construcción de embarcaciones pequeñas. 

2. Poliéster isoftálico, que contiene ácido isoftálico en vez de anhídrido ftálico; es más costoso, presenta cualidades mecánicas algo mejores, es resistente al agua y suele utilizarse en la construcción de embarcaciones deportivas de altas prestaciones y en recubrimientos a base de gel marino. 

3. Sistemas epoxi bifenólicos, en los cuales el ácido o el anhídrido ftálicos se sustituyen parcial o totalmente por bifenol A; aportan, a un coste sustancialmente más elevado, mayor resistencia al agua y a los productos químicos.