Análisis de fallo de un material compuesto multicapa con problemas de adherencia

¿Cuál fue el reto o problema a resolver?

El desafío al cual se enfrentó el equipo de Ingeniería Forense de INFINITIA fue identificar la causa de fallo de una pieza formada por un material compuesto multicapa con estructura tipo «sándwich», cuyo defecto residía en una mala adherencia entre dos de las capas. Este problema se manifestaba como deformaciones en la superficie de la pieza, detectadas durante el proceso de control de calidad del cliente.

Análisis de fallo de un material compuesto multicapa con problemas de adherencia
El objetivo del proyecto era doble; por un lado, entender por qué ocurría esta falta de adherencia y las consecuentes deformaciones, y además implementar soluciones para prevenir la recurrencia de estos fallos en futuras producciones.

El estudio se centró en un análisis exhaustivo de los materiales involucrados y de los procesos a los que se sometían durante su fabricación. La pieza en cuestión se utilizaba en aplicaciones donde la integridad estética y estructural eran cruciales, por lo que era imperativo llegar al fondo del problema. El reto residía en correlacionar el comportamiento de los materiales y los procesos de fabricación con el fallo observado.

Análisis de fallo de un material compuesto multicapa con problemas de adherencia
¿Cómo se abordó o cuál fue la solución?

El proceso de investigación comenzó con una inspección visual utilizando fotografías de alta calidad para detectar cualquier irregularidad superficial que pudiera indicar problemas subyacentes en la homogeneidad del material, como inclusiones o defectos no evidentes a simple vista. Este paso inicial fue crucial para establecer áreas específicas de enfoque para análisis más detallados.

 

Posteriormente, se llevó a cabo un análisis comparativo de los materiales utilizando técnicas avanzadas de laboratorio para identificar diferencias significativas en la composición de la muestra defectuosa frente a una muestra de referencia que no presentaba el fallo. Este análisis buscó evidencias que justificaran las causas de la mala adherencia observada.

El paso final involucró un análisis microscópico detallado, empleando un microscopio electrónico de barrido. Este examen se centró en el tamaño y forma de las espumas en ambas muestras, lo cual es esencial para entender la distribución y uniformidad del material espumado que forma parte de la estructura «sándwich».

La conclusión del estudio apuntó a que el proceso uno de los parámetros de fabricación no era optimo.  Esta información le permitió al cliente optimizar dicho proceso, consiguiendo una mejor cohesión entre los materiales, asegurando la integridad de las piezas en futuras producciones. Esta solución no solo resolvió el problema específico, sino que también mejoró la calidad general del producto final.

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