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Comprender la delaminación de fibra de vidrio

Comprender la delaminación de fibra de vidrio

En los primeros días de la construcción del barco de fibra de vidrio, se subestimó la durabilidad y la resistencia del material. Los constructores formaron cascos gruesos con costillas y zancas tubulares integradas.

Dado que este era el momento antes de que las herramientas de diseño asistidas por computadora, los constructores en el noroeste de los Estados Unidos construyeron utilizando el antiguo método predeterminado de más es mejor. En 1956, cuando se construyó el primer bote de fibra de vidrio, el material era muy nuevo, pero ya fue aceptado en las industrias de aviación y automotriz.

La única forma de construir en ese momento utilizaba capas de fibra de vidrio impregnadas con resina acrílica que se endurecían cuando se curaban. Los moldes grandes permitieron hacer cascos enteros como una sola pieza sin costuras. Se agregó algo de estructura de madera dentro del casco para mayor rigidez y se unió con más material de fibra de vidrio. No se tomaron precauciones para comprimir el casco de curado o eliminar las burbujas de aire en la estructura como se hace hoy. Conocemos este método como construcción de núcleo sólido.

Los materiales de fibra de vidrio seguían siendo caros y, a medida que aumentaba la demanda de estos nuevos barcos, los fabricantes comenzaron a reducir los costos para competir en el mercado. Pronto se agregó una capa de madera para aligerar y fortalecer los cascos y las cubiertas. El sándwich de fibra de vidrio y madera fue una gran combinación hasta que se rompió una de las superficies externas de la fibra de vidrio. Esto se llama construcción de núcleo de madera.

No tomó un golpe en las rocas dejar entrar agua en la capa de madera. Pequeñas grietas permitieron que la madera se empapara y se hinchara, y luego se pudriera. Pronto, las capas de fibra de vidrio interna y externa no pudieron hacer su trabajo y se rompieron por flexiones repetidas.

Este fue el primer tipo de delaminación de fibra de vidrio y las fallas dañaron gravemente a la industria de la construcción de embarcaciones ya que muchos fabricantes habían hecho la transición a toda la construcción de fibra de vidrio, dejando atrás los materiales más tradicionales. La construcción de fibra de vidrio se conocía rápidamente como de baja calidad debido a problemas de delaminación.

Dos tipos de delaminación

El primer tipo de delaminación, donde un núcleo de madera se separa o se desintegra, es muy difícil de reparar. Es necesario quitar una de las superficies de fibra de vidrio para acceder al núcleo. Por lo general, se elimina la piel interna porque es menos visible, por lo que la calidad del acabado no es tan importante.

El proceso es costoso y requiere mano de obra calificada; muchos botes fueron desechados debido al costo de reparación. Incluso con los materiales y procesos modernos de hoy en día, este tipo de reparación es difícil.

Otro tipo de delaminación es similar pero sin la capa de madera. En estos casos, pequeños defectos en la fibra de vidrio permiten que el aire quede atrapado. Si el casco está mal cuidado, el agua puede entrar a través de canales microscópicos y entrar en estos vacíos llenos de aire. La expansión y la contracción de estos pequeños trozos de agua harán que los huecos crezcan horizontalmente a lo largo de las capas de tela de fibra de vidrio y aglutinante de resina.

La fluctuación de la temperatura provoca la expansión y contracción del agua y, si se encuentran congelados y descongelados, los huecos crecerán rápidamente.

Pequeñas protuberancias pronto se hacen visibles en el acabado liso. Estas protuberancias se llaman ampollas y es una afección grave.

Reparación de ampollas

La única forma de reparar este daño es quitar la capa de gel externa y el material de fibra de vidrio subyacente para acceder al daño. Luego se llena con nueva resina y se repara la capa de gel.

Parece fácil, pero a menos que tenga una experiencia considerable trabajando con materiales compuestos, es fácil empeorar la situación. Si el barco va a obtener una nueva capa de pintura, el problema de la coincidencia de colores no es un problema. Mezclar un parche en la pintura existente es una forma de arte y los colores más claros son mucho más fáciles de combinar que las pinturas brillantes u oscuras.

La unión mecánica es el problema más importante ya que el nuevo parche solo está conectado al casco a través de las propiedades adhesivas. Las mismas vibraciones que formaron pequeñas grietas harán que el límite del parche se afloje. Algunas reparaciones de ampollas implican perforar algunos agujeros muy pequeños e inyectar un compuesto epoxi. La ampolla se comprime mientras se cura el epoxi. Esto permite que el parche se convierta en una parte más integrada del casco.

Causas de ampollas

El crecimiento marino puede penetrar la capa de gel y permitir que el agua ingrese al área estructural. Mantener un fondo limpio y usar una pintura antiincrustante es el paso más importante.

El abuso es otra forma en que se forman pequeñas grietas y permiten la entrada de agua. Algunos barcos están expuestos a estas condiciones como un curso normal de uso. Otros barcos se usan innecesariamente de manera descuidada y esto causa problemas en el casco. Nunca permita que alguien cargue objetos pesados ​​en la parte superior de la cabina o salte a la cubierta desde el muelle. No solo es peligroso, sino que puede conducir a la delaminación en estas áreas, que crecerá con más vibraciones debido al uso normal.

Las malas prácticas de almacenamiento, como dejar agua en la sentina, pueden provocar una delaminación severa. Incluso en climas tropicales, la expansión y contracción del agua atrapada entre las capas de fibra de vidrio puede provocar ampollas. En climas que a menudo se congelan y descongelan, es posible que una pequeña ampolla se convierta en un "estallido" donde la superficie exterior se rasga por la presión del hielo interno. Los estallidos se pueden arreglar con los mismos procesos que una ampolla, pero se desconoce el alcance del daño y el casco está permanentemente comprometido. La encuesta sonora puede revelar algunos de los daños, pero la prevención es mucho más fácil.