Les propietats físiques dels materials compostos estan dominades per les fibres.Això vol dir que quan es combinen resina i fibres, les seves propietats són molt semblants a les de les fibres individuals.Les dades de les proves mostren que els materials reforçats amb fibra són els components que porten la major part de la càrrega.Per tant, la selecció de teixits és fonamental a l'hora de dissenyar estructures compostes.
Comenceu el procés determinant el tipus de reforç necessari al vostre projecte.Els fabricants típics poden triar entre tres materials de reforç habituals: fibra de vidre, fibra de carboni i Kevlar® (fibra d'aramida).Les fibres de vidre solen ser l'opció d'ús general, mentre que les fibres de carboni ofereixen una gran rigidesa i una alta resistència a l'abrasió de Kevlar®.Tingueu en compte que els tipus de teixit es poden combinar en laminats per formar piles híbrides amb els avantatges de més d'un material.
Un cop us hàgiu decidit per una col·lecció de teixits, trieu un estil de pes i teixit que s'adapti a les necessitats de la vostra feina.Com més lleugera sigui la unça de teixit, més fàcil serà drapar sobre superfícies molt contornejades.El pes lleuger també utilitza menys resina, de manera que el laminat en general és encara més lleuger.A mesura que els teixits es fan més pesats, es tornen menys flexibles.El pes mitjà conserva la flexibilitat suficient per cobrir la majoria dels contorns i contribueixen significativament a la resistència de la peça.Són molt econòmics i produeixen components forts i lleugers per a aplicacions d'automoció, marines i industrials.Les meshes trenades són reforços relativament pesats que s'utilitzen habitualment en la construcció naval i la fabricació de motlles.
La manera com es teixeix un teixit es considera el seu patró o estil.Trieu entre tres estils de teixit habituals: llisa, setí i sarja.Els estils de teixit llis són els més barats i relativament menys flexibles, però s'uneixen bé quan es tallen.L'encreuament freqüent de fils amunt/avall redueix la força del teixit pla, tot i que encara són suficients per a totes les aplicacions excepte les de més alt rendiment.
El teixit de setí i sarja és més suau i fort que el teixit llis.En el teixit de setí, un fil de trama flota sobre tres o set altres fils d'ordit i després es cus sota un altre.En aquest tipus de teixit solt, el fil dura més temps, mantenint la resistència teòrica de la fibra.Un teixit de sarja ofereix un compromís entre estils setinats i llisos, amb l'efecte d'embelliment d'espina de peix sovint desitjable.
Consell tècnic: per afegir flexibilitat al teixit, talleu-lo del rotlle en un angle de 45 graus.Quan es tallen d'aquesta manera, fins i tot els teixits més rugosos cobreixen millor la silueta.
Reforç de fibra de vidre
La fibra de vidre és la base de la indústria dels compostos.S'ha utilitzat en moltes aplicacions de compostos des de la dècada de 1950 i les seves propietats físiques són ben enteses.La fibra de vidre és lleugera, té una resistència moderada a la tracció i a la compressió, pot suportar danys i càrregues cícliques i és fàcil de manejar.
La fibra de vidre és el més utilitzat de tots els materials compostos disponibles.Això es deu principalment al seu cost relativament baix i propietats físiques moderades.La fibra de vidre és ideal per a projectes quotidians i peces que no requereixen tanta resistència i durabilitat addicionals a la tela de fibra.
Per maximitzar les propietats de resistència de la fibra de vidre, es pot utilitzar amb epoxi i es pot curar mitjançant tècniques de laminació estàndard.És ideal per a aplicacions a les indústries de l'automoció, la marina, la construcció, la química i l'aviació, i s'utilitza sovint en articles esportius.
Reforç de Kevlar®
Kevlar® va ser una de les primeres fibres sintètiques d'alta resistència a guanyar acceptació a la indústria dels plàstics reforçats amb fibra (FRP).El Kevlar® de grau compost és lleuger, té una excel·lent resistència a la tracció específica i es considera altament resistent a l'impacte i a l'abrasió.Les aplicacions habituals inclouen cascs lleugers com caiacs i canoes, panells de fuselatge d'avions i recipients a pressió, guants resistents als talls, blindatge corporal i molt més.Kevlar® s'utilitza amb resines epoxi o vinil èster.
Reforç de fibra de carboni
La fibra de carboni conté més del 90% de carboni i té la resistència a la tracció màxima més alta de la indústria de FRP.De fet, també té la resistència a la compressió i a la flexió més alta de la indústria.Després del processament, aquestes fibres es combinen per formar reforços de fibra de carboni com ara teles, estopes i molt més.El reforç de fibra de carboni proporciona una gran resistència i rigidesa específiques i, en general, és més car que altres reforços de fibra.
Per maximitzar les propietats de resistència de la fibra de carboni, s'ha d'utilitzar amb epoxi i es pot curar mitjançant tècniques de laminació estàndard.És ideal per a aplicacions en automoció, marina i aeroespacial, i s'utilitza sovint en articles esportius.
Hora de publicació: 19-jul-2022