YATES EN PREPREG
No es aventurado decir que la utilización de los preimpregnados ha supuesto un revulsivo para el diseño naval. Por un lado los arquitectos navales pulsando los límites de tamaño y resistencia de las estructuras. Por otro los estructuristas afilando sus lápices para situar exactamente los yates en los mínimos permitidos por las reglamentaciones. Y por último ambos confiando en el buen hacer de los constructores, quienes aun bajo la presión de unos calendarios insólitamente apretados, realizan y encadenan sus producciones de la gama más alta para clientes cada vez más diversos. El principal segmento de aplicación de los preimpregnados en construcción naval es el mundo de la competición, con una amplia mayoría de embarcaciones realizadas enteramente en fibra de carbono. Dado que las diversas normativas establecen límites dimensionales y de lastre, la mejor opción debe lindar los mínimos de desplazamiento y de altura del centro de gravedad. Esto posibilita una importante labor de cálculo de las estructuras, que en su realización deben ceñirse estrictamente a los números. Entre las diversas esloras y ámbitos de competición, es entre los monotipos y embarcaciones sujetas a reglas estrictas o de caja (“box rule”) como los America’s Cup, los GP42, TP52, VOR60 o VOR70, donde los preimpregnados se imponen sobre cualquier otra opción de construcción. Asimismo, entre los yates singulares o de gran eslora que copan los segmentos del racing-cruising se recurre a los preimpregnados para aligerar en lo posible sus estructuras. En este otro segmento nos encontramos con interesantes formas de utilización de determinadas fibras en respuesta a otros criterios que van más allá del de las prestaciones, como la amortiguación del ruido, para lo que se recurre al vidrio, o del posible impacto con otros objetos que conduce al empleo de aramidas como envolvente o refuerzo.

TÉCNICAS DE CONSTRUCCIÓN
Los preimpregnados se adaptan prácticamente a todos los tipos de manufacturas en composite, se trate de laminados monolíticos o en sándwich, y ya sean piezas planas o de formas complejas. El utillaje necesario es similar al requerido por las otras técnicas asistidas por vacío, y de hecho determinados detalles acostumbran a resolverse mediante laminaciones a contacto bajo vacío en las que se tiene buen cuidado en emplear los mejores sistemas de resinas y lograr la mejor compactación posible. Las piezas planas se laminan sobre mesas provistas de un sistema calefactor y con ayuda del utillaje de vacío. Sobre la mesa se disponen en su orden los tejidos que ya conocemos (piel interna, núcleo, piel externa, film perforado y manta de sangrado) cubiertos por la bolsa de vacío, que se cubre con aislantes térmicos. La compactación y el curado a temperatura se realizan con aporte de calor, cuidando que éste sea similar e uniforme a ambos lados. La existencia de recortes del plano y de refuerzos unidireccionales, típica de los mamparos, requiere generalmente de laminaciones secundarias. En las estructuras más sofisticadas los mamparos se diseñan con rebordes en ángulo para aumentar su resistencia a la flexión, lo que exige la fabricación de útiles de moldeo adaptados para tal fin.

En la fabricación de piezas de formas complejas intervienen moldes elaborados por control numérico. Existen diversas soluciones según se trate de moldes de un solo uso o de otros más o menos permanentes, mientras que la elección de la opción macho (“male plug”) o hembra (“female mold”) se realiza en función de los requisitos del diseño y del número de unidades a producir. Los cascos y cubiertas suelen realizarse en moldes hembra para minimizar el proceso de “fairing” o acabado, mientras que casetas u otras piezas de formas complejas pueden laminarse directamente sobre moldes perdidos. Es característico en muchos prototipos el moldeo del casco sobre “plugs” de un solo uso, como también lo es el moldeo sobre “plugs” simétricos, que al incorporar medio casco y media cubierta, permiten dar continuidad a estos elementos sustituyendo la unión por la regala por una unión en crujía. En los laminados monolíticos, diversas capas deben ser cortadas y superpuestas cuidadosamente según los patrones del diseño. Por ejemplo pueden fabricarse así las mechas de los timones, para lo cual pueden llegar a ser necesarias cientos de capas que se adapten a su geometría como hacen los anillos de crecimiento de un árbol. Precisamente en este caso es razonable la elección de prepregs de baja temperatura ya que permite sustituir la costosa infraestructura de un autoclave por la de un pequeño horno acondicionado para curar al vacío. En los laminados en sándwich, al encontrarnos en niveles muy altos de exigencia, la utilización de preimpregnados impone sus reglas por ejemplo en la elección de los núcleos. La preferencia por el nido de abeja de aramida (Nomex) o por las espumas de estireno y acrilonitrilo (SAN) de diversa densidad suele obedecer tanto a sus excelentes propiedades mecánicas como a su buen comportamiento a temperaturas elevadas. Ambos son materiales altamente higroscópicos y un aspecto crucial para la longevidad del laminado es reducir a mínimos la humedad presente, se guardan en almacenes absolutamente secos y se reduce a mínimos la exposición al ambiente durante su manipulación. Si a este detalle se añaden otras variables mayores como la calidad de los materiales y de los procesos de compactación y curado, o las habilidades exigidas por su manipulación, entenderemos que resulte obligado mantener la trazabilidad de los materiales empleados a lo largo de los procesos, al igual que el realizar diversos ensayos (como las pruebas de adhesión, de fractura y de contenido en aire y humedad) sobre catas o recortes practicados en cada uno de los componentes realizados.