FABRICACION DE FIBRA DE VIDRIO por Joaquin Solana

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LA MARCA "SOLANA" ® ES UNA MARCA REGISTRADA, AL IGUAL QUE LOS DISEÑOS, MODELOS,
CARROCERIAS, LOGOTIPOS E INSIGNIAS. (LOS AUTOS SOLANA FORMAN PARTE DE UNA COLECCION PARTICULAR Y NINGUNO ESTA A LA VENTA, AL IGUAL QUE PLANOS Y MOLDES).

Recibo muchos mensajes de amigos de todo el mundo, que me preguntan el procedimiento de fabricación y moldeado en fibra de vidrio; así es que a continuación presentamos a groso modo la forma de hacerlo.

Para construir las piezas en Fibra de vidrio, previamente, se tiene que tener una pieza original, o "MODELO" de la que se sacará un molde y en este caso como se hace por lo general, se prepara una estructura o "esqueleto" de madera, (como las cuadernas de los cascos de los barcos), el cual se forra, ya sea con madera, espuma, lámina o malla metálica generalmente usada en la gran mayoría de los casos, se cubre con diversos materiales como "yeso, fibra de vidrio y resinas epóxicas", se emplastece y se pinta para darle el acabado que servirá para que el molde de Fibra de Vidrio no se adhiera a la superficie y pueda ser fácil de desmoldar. En la mayoría de los casos, por las formas de la pieza, el molde deberá tener varias piezas o "dados", para que de ésta forma pueda desmoldarse sin "engancharse al modelo original".

También se puede hacer piezas de modelos no fabricados con el sistema anteriormente descrito, es decir, puede ser de una carrocería de automóvil de lámina o incluso, de piezas también hechas de fibra de vidrio como lanchas, botes y otros materiales, como madera, pasta, silicón etc., etc.

A continuación tenemos algunos ejemplos del sistema descrito en un modelo de barco de radio control y la punta de un automóvil tipo fórmula.


Cuadernas	Cuadernas con malla	Empastado con yeso

Casco con yeso


Casco terminado, y aplicación del Gel Coat para el molde	Molde de Fibra de Vidrio terminado


Estructura	Cuadernas	Malla


Malla	Forro con fibra y resina	Emplastecido


Previo pintura	Pieza terminada	Molde Terminado

Con la pieza original lista, el material que se utilizará para hacer primeramente el molde y o piezas posteriores es el siguente:

Cera desmoldante (Neutra o especial para desmoldar piezas de Fibra de Vidrio)

Película separadora (Alcohol Polivinílico) y Esponja para la aplicación de la película.

Gel Coat o Plastiesmalte (que deberá ser su tipo dependiendo si se va a utilizar para molde o pieza). El tipo TOOLING o para molde es mucho más resistente a golpes y calor, situación de vital importancia para la duración del molde. El Gelcoat se puede adquirir en varios colores, siendo los más comunes para moldes el color NEGRO y ANARANJADO. El Gel Coat para piezas, se le conoce como ORTOFALICO.

Resina de poliester (Esta se puede preparar o adquirir preparada o preacelerada) ésta última es la más aconsejable, si no se tiene experiencia en el manejo de los materiales que la componen, ya que existe el riesgo de reacción explosión por mezclar componentes como el acelerador (cobalto) y catalizador (Peróxido de Metil-Etil-Cetona). ** Ver al final CONSIDERACIONES Y PRECAUCIONES ***

Catalizador (Peróxido de Metil-Etil-Cetona) APLICADO AL 2 %. (sustancia altamente reactiva e inflamable)

Fibra de vidrio (Colchoneta y/o Tela marina - Petatillo). Esto dependerá del tipo de trabajo y capas que se vayan a aplicar. En ambos casos, su espesor y peso se encuentran clasificados por ONZAS.

La idea primordial es tener un ORIGINAL lo más perfecto y pulido que se pueda, pues esto ayudará a que la pieza sea más perfecta y desmolde con mayor facilidad.

En segundo lugar se deberá encerar la pieza con la CERA DESMOLDANTE, por lo menos 5 veces, de manera que quede perfectamente encerada. (Las ceras que nos son neutras o que contienen grasas y silicones NO SIRVEN, por que cortarán la película separadora) y en consecuencia el molde o pieza se pegará al ORIGINAL.

En caso de piezas complicadas, con formas caprichosas, el molde deberá tener varias piezas o DADOS, para que de esta forma pueda desmoldarse sin engancharse. En muchos casos hay piezas hasta con 10 ó 15 dados. Por lo que inmediatamente después de encerar, deberemos formar si el caso lo amerita, la pestaña inicial, que determinará la unión de una de la piezas. (Esto se puede hacer con Madera, cartón o lo más común con plastilina).


Pestaña de plastilina (Salpicadera Auto SOLANA deportivo 1996)	Pestaña de cartón (Modelo B. E. J. Sebastián de Elcano 2006)

Después de la cera y en su caso de la pestaña del DADO, se debe de aplicar a la pieza la PELICULA SEPARADORA, mojando parte de la esponja y esparciéndola uniformemente por todo el ORIGINAL. Para piezas nuevas es aconsejable por lo menos 2 capas de película; aplicando la segunda cuando la primera esté totalmente seca. Esta operación debe de hacerse con cuidado, para no levantar la mano previa de película separadora. De esto depende que el molde no se pegue.

Con la PELICULA completamente seca, se procede a la aplicación del ACABADO, que será el GEL COAT, que se deberá catalizar para su endurecimiento, con Catalizador (Peróxido de Metil-Etil-Cetona) APLICADO + - AL 2 %, de la cantidad de Gel Coat, pero en la practica hemos visto que se puede catalizar en un ´poco menos de este %.

La operación de mezclar el catalizador tanto con el Gel Coat así como la resina, deberá ser realizada rápidamente y con mucho cuidado, pues de lo contrario endurecerá de forma dispareja, lo que ocasionará que el Gel Coat se corte o enchine, pegándose al molde.

Otra opción y que es muy segura es utilizar aspas de batidora o una batidora para mezclar, lo cual se hace mucho más rápido y queda uniformemente.

En clima caluroso se aconseja poner un poco menos de catalizador y al contrario en clima frío.

En caso de requerir dos capas de Gel Coat, la aplicación de la segunda mano deberá de ser después de endurecida la primera. El promedio de catalizado a la proporción anteriormente mencionado a unos 20 grados centígrados, es de unos 15 minutos, por lo que su aplicación deberá ser rápida. Generalmente el Gel Coat queda siempre un poco pegajoso al tacto, aunque lo óptimo es que quede completamente seco. Si el Gel Coat queda demasiado pegajoso después de 2 ó 3 horas, se puede secar esparciendo un poco de CARBONATO DE CALCIO, aunque no es lo más aconsejable, pues provoca poca adhesión de las primeras manos de resina.


Aplicación de Gel Coat para el MOLDE (Modelo CANTABRIA de Radio Control, escala 1/16 ) nótese la pestaña y testigos de la unión de las 2 piezas que tendrá el molde.	Aplicación de Gel Coat (Modelo B. E. J. Sebastián de Elcano)

El Gelocoat y/o algunas resinas, podrán también aplicarse con pistola de aire, pero no cualquier tipo, ya que por la viscosidad de este material se tendrá que usar una especial y de prefencia del tipo de las que no manejan aguja o por succión, de modo que se facilite el paso por la boquilla, que en la mayoría de los casos sulen ser no menos de 1/4 de pulgada.

La más común para moldes y piezas de tamaño pequeño y/o mediano es la que fabrica "ES Manufacturing Inc." modelo "G100 Cup Sray Gun", pero que NO es de fácil manejo, aunque ofrece un sinúmero de ventajas importantes en función a limpieza básicamente.

La aplicación de Gelcoat con pistola garantiza una capa gruesa y uniforme en el molde y/o piezas, que podrá medirse con el escantillón que el mismo Kit de la G100 contiene o se pueden conseguir de varios tipos en algunas de las distribuidoras de materiales.

Hay otras pistolas de gravedad, que más que nada se utlizan para retoques y que también las distribuye ES Manufacturing Inc. y se consiguen en U.S.A. en comáñías como Fibre Glast Development Corp. en U.S.A. entre otras, siendo esta una de las más completas e importantes tiendas que existen en la unión americana.

Con el Gel Coat aplicado y catalizado, se procede a preparar la Fibra de Vidrio, que deberá cortarse en pedazos, para poderla moldear en los contornos del ORIGINAL. En muchos casos cuando la pieza presenta esquinas muy pronunciadas o en piezas pequeñas, se puede deshojar la colchoneta de menos peso (1 onza), abriéndola para que se despeluque y quede de menos espesor, lo que ayudará a acomodarse en la forma complicada.

Lista la fibra, se prepara la resina (no en grandes cantidades, pues puede tardar la aplicación con lo que se catalizará la misma antes de terminar). La proporción de catalizado es también de 2 % en promedio. Es aconsejable, para piezas de medianas a grandes, no preparar más de 1 Kg. de resina, que es equivalente a 1 Litro; al terminarse este, se vuelve a preparar otro litro y así sucesivamente hasta que se concluya la aplicación de todas las capas de fibra y resina.

Se impregna una ligera capa de resina sobre el GEL COAT (esto es importante), pues hay la mala costumbre de poner la fibra directamente sobre el GEL COAT, lo que provoca burbujas y la Fibra no quede encapsulada en resina.

Se coloca la Fibra de Vidrio sobre esta capa de resina y se "PICA" con una brocha o "rodillo" poniendo más resina en cada operación, de forma que se moja completamente la Fibra, cambiando de color, lo que indicará que está sumergida en la resina. Cuando se pica la Fibra, se debe de tener cuidado de ir sacando las burbujas de aire hacia los extremos, para que de esta forma quede completamente adherida al Gelcoat y entre una capa de resina. (ESTO ES LO QUE MARCA LA DIFERENCIA ENTRE UN TRABAJO FINO Y UNO BURDO). Las esquinas deberán de hacerse con mayor precaución, pues es donde más se presentan las burbujas de aire. La fibra mientras más rica esté de resina quedará mejor, pero pesará más y una mala proporción de catalizador, provocará que quede quebradiza (MUCHO CATALIZADOR), o flexible (POCO CATALIZADOR y pegajosa).

Mientras la resina cura o cataliza, se genera calor; A mayor cantidad de catalizador habrá más reacción química y por lo tanto se generará mucho más calor en la pieza, lo cual si es excesivo esta puede deformarse y dañarse. Por esa razón hay que cuidar mucho las proporciones de catalizador y acelerador.

Siempre hay calor en las piezas antes de fraguar. En ocasiones los sobrantes de resina que no se usan generan tanto calor en los botes de preparación que llegan hasta humear pues alcanzan temperaturas mayores a los 70 grados centígrados.


Picado de fibra de vidrio con brocha.	Picado de Fibre de Vidrio sobre el Gel Coat (Modelo B. E. J. Sebastián de Elcano)

El Molde o pieza, deberá llevar las capas que amerite o necesite. Tomando en cuenta que en el caso de los moldes, si son para producir un número mayor a 10 piezas, éste deberá ser bastante grueso y en relación al tamaño de la pieza.

Con la resina catalizada en todas y una de sus capas, en el caso de los moldes, se procederá según el caso a remover la plastilina o madera de la primera pestaña que se hizo, repitiendo los primeros pasos de separación incluso en la parte de la pestaña, de forma que ahí será la unión de otro de los DADOS o piezas del MOLDE, iniciando el proceso de picado de nueva cuanta en esa parte. En el caso de piezas cónicas o que no requieran de dichas piezas, quedará concluido el trabajo.


Primera parte del molde de 2 piezas con pestaña	Molde terminado (Modelo B. E. J. Sebastián de Elcano)

Para el caso de los MOLDES de muchas piezas o DADOS, al final de su preparación y antes de desmoldar, se deberán hacer en las uniones de las pestañas unos BARRENOS por donde pasarán los tornillos que serán los que fijen las piezas en el momento en que usemos el molde para la fabricación de las piezas. Estos tornillos se remueven en el momento de desmoldar las piezas. Depende del tamaño del molde o pieza será el número de tornillos y su diámetro, siendo aconsejable cada barreno ponerlo con una separación de unos 10 a 25 cmts., pudiendo ser tornillos desde 1/4 a 3/4 de pulgada, para moldes muy grandes y gruesos como los de las carrocerías de autos o piezas que necesiten de mucha rigidez.

De igual manera el sobrante de las pestañas y bordes se deberán recortar preferentemente con cortador eléctrico.

Para desmoldar hay varias cosas que se deben de tener en cuenta, en especial cuando los moldes son de muchas piezas o de formas complejas, pues el molde tenderá a que su desmoldado sea difícil (lo mismo pasa en las piezas que se hacen en base a un molde con muchas formas complejas).

Inicialmente se debe empezar a despegar por las pestañas, de las uniones, las que deberán ser bastante fuertes en relación a capas de fibra de vidrio, pues es desde ahí por donde se hace presión para desmoldar la pieza. Esta operación se puede realizar insertando con mucho cuidado en la unión un desarmador de punta plana. Ya que se intruduce un poco, inmediatamente se inserta un segundo desarmador a unos 10 ó 15 cmts. del primero y se palanquea un poco la pestaña hasta que abra y desuna una de las partes. De esa forma y sucesivamente se hará con todas y cada una de las piezas hasta que desmolde.

En el caso de los moldes de UNA SOLA PIEZA, se puede hacer a mano con los dedos o también con cuidado con la punta del desarmador, ir despegando el borde hasta que desmolde toda la pieza por completo.

Si la pieza no desmolda con esa operación, hay varios trucos para ayudarlo y es simplemente escurrir agua entre las uniones para ayudar a que la película separadora despegue y el vacío que puede provocar el molde o pieza misma deje de hacer succión entre las partes... Y otra opción es dar unos pequeños golpes con MARTILLO DE GOMA a la superficie del molde, lo que permitirá que la pieza despegue. Estos golpes deberán ser cuidadosos y de poca intensidad, pues de lo contrarió se estrellará el molde, apareciendo lo que se conoce como PATAS DE ARAÑA o ESTRIAS.

Las primeras piezas normalmente son más difíciles de desmoldar por que el molde no está al 100 % curtido, situación que ocurre con el uso.. Es muy cierto que a medida que se usa más el molde, las piezas desmoldan prácticamente solas, incluso hay veces, que cuando la resina seca o cataliza se escucha tronar la pieza en algunas partes; especialmente en moldes muy grandes, lo que quiere decir que esa parte ya desmoldó.

Moldes terminados de salpicadera (2 piezas) izq. y Punta (2 piezas) Auto Solana Deportivo der.

El proceso de desmoldaje es igual en la fabricación del molde y piezas posteriores.

Tanto el molde como las piezas deberán ser lavados con agua, para de esa forma quitar los residuos de película separadora que se queda adherida a las superficies.

Algo que es muy importante es el recorte de sobrantes o excesos de fibra en las terminaciones de los moldes o piezas y que se puede hacer de varias formas.

La más común es cortar con un cuchilla el exceso en el momento exacto en que la resina se encuentre GELADA y a punto de endurecer. En ese momento con una cuchilla bien afilada o cutter tipo exacto, se recorta como si fuera mantequilla con mucha facilidad. Aunque en la práctica y en especial en las uniones de los moldes a veces es difícil, por que las diferentes capas no catalizan al mismo tiempo, por lo que es ese caso se dejan los sobrantes y ya con el molde o pieza catalizada antes de desmoldarse, se recorta con segueta o incluso en moldes muy gruesos, se usa caladora, (en estos casos me refiero a moldes de más de 3/8 de pulgada de espesor, que sería imposible cortarlos a mano).

La fibra de vidrio se caracteriza por provocar PICAZON Y ESCOZOR EN LA PIEL. Y sí efectivamente cuando se maneja la colchoneta a contraluz, se puede ver como vuelan partículas microscópicas de material y cuando se corta con segueta, lima, lija o barrena alguna pieza, se produce un polvo blanco que es lo que verdaderamente pica y en muchos casos irrita sobre manera la piel (De hecho esto es lo que se conoce como POLVO PICA PICA).

La Fibra de Vidrio trabajada con resina es un material que aunque aparentemente esté seco, catalizado y rígido, NO LO ESTA, pués sigue trabajando de por vida y tiende a deformarse (especialmente en piezas de pocas capas o delgadas), por lo que se aconseja dejar madurar o curar un molde por lo menos 72 HORAS antes de desmoldarlo de la pieza ORIGINAL. Esta es una de las razones por la que el KEBLAR ha desplazado a este material. De igual forma y por esta misma razón las piezas de FIBRA DE VIDRIO, con los años sufren modificaciones y deformaciones en su estructura y forma, además de que se vuelven quebradizas, en especial las que se encuentran bajo los rayos del sol o expuestas a calor y frío extremo.

Otra regla importante es NUNCA DEJAR UN MOLDE y en especial desarmando en sus partes expuesto al sol, pues se provocará su completa deformación y será casi imposible volverlo a armar en su lugar.

El color del MOLDE deberá ser en función al color de las piezas que se harán con el mismo, ya que si se van a hacer piezas color negro, el MOLDE deberá ser de otro color, para poder ver el GEL COAT perfectamente aplicado en todo la pieza; en este caso se usa COLOR ANARANJADO. aunque lo usual es el MOLDE color NEGRO, ya que la mayoría de piezas se hacen en color blanco.

En las piezas realizadas con MOLDES de DADOS, es normal que en la unión del MOLDE, quede una marca o pestañita a manera de reborde del GEL COAT, por lo que hay que estar muy consciente que en este caso la pieza deberá de emplastecerse y pintarse. La pieza definitiva, será como el espejo del MOLDE, por lo que cualquier imperfección o unión será visible; por esa razón el molde deberá ser sacado de una pieza lo mejor acabada posible, para evitar así las imperfecciones que posteriormente tengan que corregirse.

La mejor forma de conservar un MOLDE es guardarlo armado, atornillado y si es posible con una pieza fundida en su interior, con lo que se evitará que se lastime por alguna razón el acabado del mismo y en un lugar fresco y seco.

El procedimiento para la fabricación y desmolde de la pieza en base al MOLDE, es exactamente igual que lo anteriormente descrito; solamente, que ya en este punto la pieza se trabajará por la CARA DEL ACABADO del MOLDE, es decir, sobre el GEL COAT del mismo. Teniendo que CURAR, preparar y separar el MOLDE, de la misma forma en que se hizo con el MODELO u ORIGINAL, encerándolo por lo menos 5 veces en su primera aplicación etc. etc....

En caso de los MOLDES de varias piezas, estas deberán ser armadas y atornilladas antes de realizar toda la mano de obra, cerciorándose que las pestañas empaten exactamente para evitar escalones o diferencias en la unión de los DADOS. Este empate es más fácil si la pestaña del molde tiene lo que se conoce como TESTIGOS, mismos que se hacen marcando o haciendo alguna protuberancia cada determinada medida a la pestaña antes de aplicar el GEL COAT. Esta protuberancia quedará formada en el molde y la respectiva de la cara que empate, se formara en sentido inverso.

Aplicación del GELCOAT (previo 15 manos de cera y separador), que será la base del color BLANCO del casco.

Ejemplos de aplicación y picado de la Fibra en un molde de 5 dados o piezas (a la izquierda) de una CARROCERÍA DE AUTO SOLANA para niños y de un modelo de Barco de Radio Control, escala 1/35 con molde de 2 piezas (a la derecha) TIPO SANTANDER.

Primeras capas de FIBRA DE VIDRIO (Modelo B. E. J. Sebastián de Elcano)

El Thinner y la estopa son utilizados para limpiar de vez en cuando la brocha y las manos, pues de lo contrario después de un tiempo la brocha se endurecerá y las manos estarán pagajosas, al grado que no podremos manejar la FIBRA y se nos quedará pegada a la mano. Es importante mencionar que el manejo de las sustancias deberá hacerse en lugares ventilados, pues son de olor fuerte, inflamables, reactivas y hasta cierto punto tóxicas. Además de que el manejo es peligroso lo cual comentaremos más adelante.

El manejo de este sistema es algo sucio y complicado, por lo que hay que estar muy conscientes de antemano de lo que implica la fabricación de la FIBRA DE VIDRIO. Si no ese está seguro o no sabe al respecto, es preferible acudir con un especialista, para que de esa forma NO SE TENGAN PROBLEMAS DE MANEJO.

Las sustancias son de difícil manejo además de inflamables, en especial en el caso del CATALIZADOR (Peróxido de Metil-Etil-Cetona), pues es altamente volátil y reactivo, mismo que no se puede dejar al sol o calor extremo, además de que tiene una vida útil aproximada de un mes a mes y medio, lo cual a su vez lo convierte aún más reactivo. Esto se puede confirmar si a trasluz, si se observan dos partes de líquido (como agua y aceite), lo que quiere decir, que ya no es útil. Aunque en mi experiencia me he encontrado con catalizadores que han servido después de seis meses.

Por esa razón cuando se adquiera material hay que marcarlo con la fecha de compra.

NUNCA POR NINGUN MOTIVO deberán mezclarse el CATALIZADOR y EL AZUL COBALTO (ACELERADOR) pues estos reaccionan violentamente.

El Azul Cobalto es lo que preacelera o provoca el tiempo de GELADO en la resina, esto quiere decir que es lo que causa que la resina se ponga más viscosa o gelatinosa y a mayor cantidad de AZUL COBALTO en la proporción de la resina, mas gelatinosa y espesa será y catalizará más rápido también.

Hay otras cosas que se utilizan para diluir la RESINA como el MONOMERO (que se utiliza para casos muy específicos), pero a mayor dilución la resina pierde muchas de sus propiedades. Por esa razón es aconsejable usar RESINAS PREPARADAS o PREACELERADAS, en las que no hay que hacer nada más que catalizarlas en el momento de aplicarlas.

Los catalizadores viejos, no deben vaciarse en coladeras, fregaderos, etc., por que pueden reaccionar con lo que contengan los drenajes como jabón, u otras sustancias químicas. Se recomienda hacer un hoyo en la tierra vaciarlo ahí y quemarlo cuando su vida útil acabe o residuos viejos. Se aconseja no almacenarlo.

Este es más o menos a groso modo el proceso de fabricación de moldes y piezas en Fibra de Vidrio, esperamos haya sido claro y fácil de entender.

Ejemplo de MOLDE y PIEZA DENFINITIVA del Modelo del B. E. JUAN SEBASTIAN DE ELCANO esc. 1/65

AUTO SOLANA PARA NIÑOS SERIE II, FABRICACION DE LA CARROCERIA EN FIBRA DE VIDRIO, PARTE 1 DE 2

AUTO SOLANA PARA NIÑOS SERIE II, FABRICACION DE LA CARROCERIA EN FIBRA DE VIDRIO, PARTE 2 DE 2

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