As propiedades físicas dos materiais compostos están dominadas por fibras. Isto significa que cando se combinan resina e fibras, as súas propiedades son moi similares ás das fibras individuais. Os datos da proba mostran que os materiais reforzados con fibra son os compoñentes que levan a maior parte da carga. Polo tanto, a selección de tecidos é crítica ao deseñar estruturas compostas.
Comeza o proceso determinando o tipo de reforzo necesario no seu proxecto. Os fabricantes típicos poden escoller entre tres materiais de reforzo comúns: fibra de vidro, fibra de carbono e Kevlar® (fibra de aramid). As fibras de vidro tenden a ser a elección de propósito xeral, mentres que as fibras de carbono ofrecen unha alta rixidez e a alta resistencia á abrasión de Kevlar®. Teña presente que os tipos de tecido poden combinarse en laminados para formar pilas híbridas cos beneficios de máis dun material.
Unha vez que decidiches unha colección de tecidos, elixe un estilo de peso e tecido que se adapte ás necesidades do teu traballo. Canto máis lixeiro sexa a onza do tecido, máis fácil é arrincar por superficies altamente contorneadas. Lightweight tamén usa menos resina, polo que o laminado xeral segue sendo máis lixeiro. A medida que os tecidos son máis pesados, fanse menos flexibles. O peso medio conserva a flexibilidade suficiente para cubrir a maioría dos contornos e contribúen significativamente á forza da parte. Son moi económicos e producen compoñentes fortes e lixeiros para aplicacións automotivas, mariñas e industriais. Os rovings trenzados son reforzos relativamente pesados usados habitualmente na construción naval e na elaboración de moldes.
A forma en que se tecla un tecido considérase o seu patrón ou estilo. Escolla entre tres estilos de tecidos comúns: chaira, satén e tramo. Os estilos de tecidos simples son os máis baratos e relativamente menos flexibles, pero mantéñense ben cando se cortan. O cruzamento frecuente de fíos reduce a forza do tecido simple, aínda que aínda son suficientes para todas as aplicacións de maior rendemento.
O tecido de satén e a terra é máis suave e máis forte que o tecido simple. No tecido de satén, un fío de trama flota en tres a outros sete fíos de urdimidade e logo cose baixo outro. Neste tipo de tecido solto, o fío corre máis tempo, mantendo a forza teórica da fibra. Un tecido de Twill ofrece un compromiso entre os estilos satinados e as chairas, co efecto de embelecemento de herringbone a miúdo desexable.
Consello tecnolóxico: Para engadir flexibilidade ao tecido, corta do rolo nun ángulo de 45 graos. Cando se cortan deste xeito, incluso os tecidos máis duros se cortan sobre a silueta.
Reforzo de fibra de vidro
A fibra de vidro é o fundamento da industria dos compostos. Utilízase en moitas aplicacións compostas desde a década dos cincuenta e as súas propiedades físicas son ben comprendidas. A fibra de vidro é lixeira, ten unha resistencia á tracción e compresión moderada, pode soportar danos e cargas cíclicas e é fácil de manexar.
A fibra de vidro é a máis utilizada de todos os materiais compostos dispoñibles. Isto débese principalmente ao seu custo relativamente baixo e ás propiedades físicas moderadas. A fibra de vidro é ideal para proxectos e pezas cotiás que non precisan tanta tecido de fibra engadiu forza e durabilidade.
Para maximizar as propiedades de forza da fibra de vidro, pódese usar con epoxi e pódese curar mediante técnicas estándar de laminación. É ideal para aplicacións nas industrias de automoción, mariña, construción, produtos químicos e aviación e adoita usarse en artigos deportivos.
Reforzo Kevlar®
Kevlar® foi unha das primeiras fibras sintéticas de alta resistencia para obter aceptación na industria de plásticos reforzados con fibra (FRP). Kevlar® de grao composto é lixeiro, ten unha excelente resistencia específica para a tracción e considérase moi impacto e resistente á abrasión. As aplicacións comúns inclúen cascos lixeiros como kayaks e canoas, paneis de fuselaxe de avións e vasos a presión, luvas resistentes ao corte, armadura corporal e moito máis. Kevlar® úsase con resinas de ésteres epoxi ou vinilo.
Reforzo de fibra de carbono
A fibra de carbono contén máis do 90% de carbono e ten a maior resistencia á tracción final na industria FRP. De feito, tamén ten a maior resistencia á compresión e flexión na industria. Despois do procesamento, estas fibras combínanse para formar reforzos de fibra de carbono como tecidos, toallas e moito máis. O reforzo de fibra de carbono proporciona alta resistencia e rixidez específicas, e normalmente é máis caro que outros reforzos de fibra.
Para maximizar as propiedades de forza da fibra de carbono, debe usarse con epoxi e pódese curar mediante técnicas estándar de laminación. É ideal para aplicacións en automoción, mariña e aeroespacial, e adoita usarse en artigos deportivos.
Tempo de publicación: xullo 19-2022
