Construcción de buques en fibra de vidrio I

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I. CONSTRUCCIN DE BUQUES EN FIBRA DE VIDRIO

1. INTRODUCCIN:La introduccin del plstico reforzado con fibra de vidrio (GRP, glass reinforced plastic) hizo posible la construccin de barcos en una lnea de produccin a un coste muchos menor que las embarcaciones singulares. Esto inicio la popularizacin de la navegacin deportiva, poniendo la propiedad de un barco al alcance de millones de personas, mientras que los yates haban sido antes un deporte de gente adinerada.Originalmente fue alabado como un material milagroso que no necesitara mantenimiento. Incluso se lleg a decir que el fondo sera tan liso que ningn organismo marino podra adherirse a l, y no hara falta de pintura anticrustante. Este mito de la ausencia de mantenimiento fue desmentido pronto. Con todos sus defectos, la fibra de vidrio requiere menos mantenimiento y puede soportar abandonos y malos tratos que la madera, el acero o el aluminioLa construccin de los buques en fibra de vidrio es optada por las caractersticas ventajosas que posee este material; en entre las principales tenemos: la relacin de resistencia vs peso; as como el bajo costo en la produccin de los cascos de fibra. Por mucha diferencia es el material ms utilizado y por muchas ms razones. Para la construccin de buques en serie, la fibra es el tipo ms econmico y de acabado impecable, permitiendo realizar cubiertas, mamparos y distintos elementos interiores en el mismo material.

2. LA FIBRA DE VIDRIO:El trmino fibra de vidrio proviene de la expresin inglesa fiber glass, que ha sido adoptada de modo casi textual a nuestro idioma espaol. Con dicha frase se hace referencia a una suerte de entelado. La fibra de vidrio se obtiene gracias a la intervencin de ciertos hilos de vidrio muy pequeos, que al entrelazarse van formando una malla, patrn o trama. Por otra parte, cabe mencionarse que estos hilos son obtenidos mediante el paso (que se lleva a cabo industrialmente) de un vidrio lquido a travs de un elemento o pieza sumamente resistente, que adems debe contar con diminutos orificios. A dicho elemento se lo conoce con el nombre de espinerette. Posteriormente a esta accin, se debe proceder a un enfriado, que es lo que permite solidificar el entelado, lo cual dar como resultado un producto que ser lo suficientemente flexible como para poder realizar un correcto entretejado, es decir, una tela o malla. Asimismo, a esta fibra de vidrio se la puede emplear para producir otro tipo: la ptica.

Consistencia de la alfombra de fibra de vidrio

Caractersticas de la fibra de vidrioPara comprender ms hondamente caractersticas de la fibra de vidrio, pasemos a sealar las propiedades del vidrio. El mismo tiene como rasgos distintivos su fragilidad, transparencia y tambin su alta dureza. Siempre y cuando se lo encuentre en un estado de fundicin, entonces podr ser maleable o manuable. Por otra parte, su temperatura ideal para ser fundido es de 1250C. En lo que respecta a su constitucin, se trata de un material compuesto por el slice la arena y el cuarzo poseen vidrio en su composicin, por la cal y por el carbonato de sodio. Si hacemos un poco de historia, es pertinente mencionar que este material fue conocido desde tiempos muy antiguos.

Caractersticas de la fibra de vidrio

Tipos de fibra de vidrio

3. PASOS EN LA CONSTRUCCIN DE BUQUE EN FIBRA DE VIDRIODe las diferentes tcnicas utilizadas en la construccin de barcos en fibra de vidrio, tenemos como principal tcnica descrita en lneas abajoMolde del cascoPasos:1. Se opta por la construccin de las secciones del barco en las cuadernas para ser usadas como molde. Las cuadernas se montan sobre una superficie plana y sobre ella se aplican listones de madera.2. Para comenzar a dar la forma del casco seguimos a posicionar sobre las cuadernas unos listones de madera.3. Despus se ponen tableros finos diagonalmente para obtener la forma del casco.4. Seguidamente la superficie se rellena, se iguala y se pinta para obtener un acabado perfectamente liso.5. El molde se construye despus encima, aplicando revestimiento y superficies capas de fibra de vidrio y resina para conseguir un laminado robusto

Construccin del molde en madera

Moldeado del casco con fibraLaminado del casco; ara la aplicacin de la fibra, tomar los siguientes pasos:1. La disposicin de un laminado tpico de un casco, consta de resina de revestimiento aplicada al molde.2. Seguida de tejido fino superficial y capas de alfombra de hilos troceados (fibra de vidrio); cuyo numero depende del tamao del casco y de la resistencia necesaria.3. Normalmente al menos se incluyo una capa de mechas tejidas o de tela de fibra de vidrio (incluso se puede optar por emplear Kevlar), seguida de una capa final de alfombra.4. Algunos casco se construyen en un molde partido, cuando la inclinacin hacia la cubierta, como en el caso de los costados recogidos, no permitir sacar el molde en una sola pieza. A veces se hace tambin simplemente para facilitar el trabajo del constructor laminador.

Moldeado de la cubiertaLa construccin de un modelo para el molde de la cubierta es similar a la del casco pero mucho ms compleja, ya que normalmente incorpora no solo las cubiertas, sino tambin las baeras y la caseta. Hay q ajustar la posicin de las aberturas de las escotillas, las bases elevadas para los equipos de cubierta y con frecuencia una superficie antideslizante en la cubierta.

Una vez que se ha preparado un molde a partir del modelo, se puede construir un moldeado de la cubierta. Se hace de modo similar al montaje de un casco, salvo que en la mayora de los barcos las superficies horizontales relativamente planas se refuerzan una construccin en sandwinch. El sandwinch consta de dos superficies de laminado de superficies de laminado de fibra de vidrio con espuma expandida rgida o madera de balsa entre ellas. Este es un mtodo muy eficaz de conseguir la rigidez necesaria para sostener el peso de los tripulantes sin construir un moldeado ms grueso y por lo tanto ms pesado, y sin montar baos en la parte inferior, que no son tan efectivos.Tras el agente separador, el revestimiento y unas cuantas capas de alfombra de hilos troceados y resina, se cortan a la medida las piezas de la espuma o balsa, normalmente de unos 13 mm de espesor y se unen a la resina. Es importante en este punto determinar donde se van a empernar armamentos y en esta zona se colocan piezas de madera dura o contrachapado, ya que el ncleo blando se aplastara al apretar los pernos. Se pone despus encima de ncleo ms capas de alfombra, mechas tejidas y resina para completar el moldeado de la cubierta. La construccin de casco y cubierta descrita aqu es el tipo ms frecuente.

Moldeado de interioresAdems del casco y la cubierta, suele haber una serie de moldeados adicionales que se montan dentro del barco.El ms frecuente incorpora el suelo de la cmara, las literas, los paoles y a veces la cocina, soportes de motor, etc. Desde el punto de vista del constructor, esto puede ahorrar semanas de trabajo de armamento cuando hay q construir las mismas zonas en madera para cada barco. Aunque estos acabados interiores eran frecuentes en los aos setenta, se ha producido un movimiento de alejamiento del aspecto frio e impersonal de las superficies cubierta de revestimiento. Algunos constructores han vuelto a la ebanistera de madera, construida muchas veces sobre armazn en otro lugar y simplemente introducida en el casco antes de colocar la cubierta. Otro sigue incorporando un moldeado de fibra de vidrio; pero le aaden paneles de madera y telas para mejorar su aspecto.

En la mayora de los barcos forma parte importante de la estructura y junto con los mamparos se emplea para robustecer y sostener el casco. Unos pocos fabricantes inyectan espuma entre el moldeado interior y el casco para conseguir ms flotabilidad y rigidezUn moldeado interior bien diseado es una pieza ingeniosa de ingeniera, que incorpora todos los elementos, desde los soportes del motor y los refuerzos de la quilla hasta el soporte del papel higinico. Cuando incluye paneles de madera y tapizados de la tela puede ser al mismo tiempo prctico y atractivo.

4. CONSIDERACIONES EN LOS CASCOS DE FIBRA DE VIDRIO:Muchos modelos en fibra son fabricados tenindose en cuenta los siguientes criterios:1. Los barcos navegarn pocos das al ao y que pasarn la mayor parte del tiempo en el amarre.

2. Es relativamente sencillo y barato construir cascos de fibra que no deban soportar muchos esfuerzos estructurales. Pero si son sometidos a esfuerzos intensos, las zonas sometidas a mayor estrs comenzarn a deteriorarse y partirse debido al sometimiento repetido de altas tensiones como las producidas en un velero.

3. No suelen degenerar en roturas trgicas pero requieren caras reparaciones. Los mejores cascos en fibra utilizan refuerzos estructurales de acero inoxidable unidos y laminados con la propia resina que suele ser de tipo epoxdica o vinlicas (vinyl-ester) ya que estas suelen ser de mejor calidad y propiedades. Son pocos los astilleros que utilizan este tipo de resinas epoxis frente a la tradicional de poliester debido a su elevado precio. 4. Actualmente los problemas de smosis se han paliado bastante respecto a los producidos en cascos de hace 20 o 30 aos, pero naturalmente siguen siendo un problema muy importante en este tipo de cascos. Los cascos de fibra tambin sufren con los rayos ultravioletas del sol.

5. Segn la operacin del barco debe considerarse el optar por la fibra; ya que debe tener un buena proteccin en el casco externo, ante los impactos con otros buques o en el amarre. Pues estas colisiones generan grietas deteriorando el casco y de ser impactos fuertes, puede quebrarse el casco ingresando agua al barco.

Un caso tpico de smosis en el que se observan ampollas de hasta 13mm de dimetro en la superficie del revestimiento tras eliminar unos decmetros cuadrados antiincrustante.

Osmosis. Cuando la humedad se filtra hasta un hueco (1) a cierta profundidad en el casco, la subsiguiente presin osmtica puede provocar una deslaminacin y aparecer como una ampolla o dilatacin grande en la superficie (2). Esto es poco frecuente y el tipo ms comn de ampolla osmtica se forma entre el revestimiento y la primera capa de refuerzo de fibra de vidrio (3).

5. RECOMENDACIONES

Para esloras superiores a los 13 metros, si se pretende obtener un casco de alta calidad con sus debidos refuerzos estructurales y mximas calidades en las resinas, y si adems no se producen muchos barcos del mismo modelo, los costes de la fibra comienzan a igualarse con los de un casco de acero o de aluminio.

Los cascos de fibra utilizan sandwich de madera de balsa o espuma foam entre dos capas de fibra de vidrio, para reducir peso, especialmente en las cubiertas, pero esta tcnica debe cuidase mucho especialmente si taladramos el casco o la cubierta para la colocacin de instrumentos o distintos elementos. Debemos evitar que tales perforaciones permitan la introduccin del agua entre las capas hasta alcanzar el foam o la balsa, ya que dara lugar a una lenta pero inexorable deslaminacin. Las reparaciones a posteriori pueden llegar a ser muy caras.

Una garanta de xito en la adquisicin de un barco de fibra consiste en la compra a un prestigioso e importante astillero que fabrique muchos barcos de ese mismo modelo de tal forma que pueda amortizar la inversin en el molde y no escatime en la aplicacin de resinas y en su correcta manipulacin. Si puede elegir entre la balsa y el foam, para los laminados, escoja esta ltima al ser mucho ms efectiva como aislante trmico.

De la operacin del buque; se deber tener el recaudo al elegir la fibra de vidrio como material de construccin pues la seguridad que debe otorgar el barco ante un posible dao en la estructura o casco, esta deba permitir su flotabilidad as como un bajo costo de reparacin.