Las propiedades físicas de los materiales compuestos están dominados por fibras. Esto significa que cuando se combinan la resina y las fibras, sus propiedades son muy similares a las de las fibras individuales. Los datos de prueba muestran que los materiales reforzados con fibra son los componentes que llevan la mayor parte de la carga. Por lo tanto, la selección de telas es crítica al diseñar estructuras compuestas.
Comience el proceso determinando el tipo de refuerzo necesario en su proyecto. Los fabricantes típicos pueden elegir entre tres materiales de refuerzo comunes: fibra de vidrio, fibra de carbono y Kevlar® (fibra de aramida). Las fibras de vidrio tienden a ser la opción de uso general, mientras que las fibras de carbono ofrecen alta rigidez y resistencia a la alta abrasión Kevlar®. Tenga en cuenta que los tipos de tela se pueden combinar en laminados para formar pilas híbridas con los beneficios de más de un material.
Una vez que haya decidido una colección de telas, elija un estilo de peso y tejido que se adapte a las necesidades de su trabajo. Cuanto más ligero sea la onza de tela, más fácil será cubrir sobre superficies altamente contorneadas. Ligero también usa menos resina, por lo que el laminado general sigue siendo más ligero. A medida que las telas se vuelven más pesadas, se vuelven menos flexibles. El peso medio retiene suficiente flexibilidad para cubrir la mayoría de los contornos, y contribuyen significativamente a la fuerza de la pieza. Son muy económicos y producen componentes fuertes y livianos para aplicaciones automotrices, marinas e industriales. Las artimañas trenzadas son refuerzos relativamente pesados comúnmente utilizados en la construcción naval y la fabricación de moho.
La forma en que se teje una tela se considera su patrón o estilo. Elija entre tres estilos de tejido comunes: liso, satén y sarga. Los estilos de tejido liso son los más baratos y relativamente menos flexibles, pero se mantienen bien cuando se cortan. El cruce frecuente hacia arriba/hacia abajo de los hilos reduce la resistencia del tejido liso, aunque todavía son suficientes para todas las aplicaciones de mayor rendimiento, excepto las más altas.
El tejido satinado y de sarga es más suave y fuerte que el tejido liso. En el tejido de satén, un hilo de trama flota sobre tres o siete hilos de urdimbre y luego se cose debajo de otro. En este tipo de tejido suelto, el hilo corre más largo, manteniendo la fuerza teórica de la fibra. Un tejido de sarga ofrece un compromiso entre los estilos satén y simples, con el efecto de adorno de espiga a menudo deseable.
Consejo técnico: para agregar flexibilidad a la tela, córtela del rollo en un ángulo de 45 grados. Cuando se corta de esta manera, incluso las telas más difíciles cubren mejor sobre la silueta.
Refuerzo de fibra de vidrio
La fibra de vidrio es la base de la industria de los compuestos. Se ha utilizado en muchas aplicaciones compuestas desde la década de 1950 y sus propiedades físicas se entienden bien. La fibra de vidrio es liviana, tiene resistencia moderada de tracción y compresión, puede soportar daños y cargas cíclicas, y es fácil de manejar.
La fibra de vidrio es la más utilizada de todos los materiales compuestos disponibles. Esto se debe principalmente a su costo relativamente bajo y propiedades físicas moderadas. La fibra de vidrio es ideal para proyectos y piezas cotidianos que no requieren tanta fibra de fibra agregada resistencia y durabilidad.
Para maximizar las propiedades de resistencia de la fibra de vidrio, se puede usar con epoxi y se puede curar utilizando técnicas de laminación estándar. Es ideal para aplicaciones en las industrias automotrices, marinas, de construcción, químicas y de aviación, y a menudo se usa en artículos deportivos.
Refuerzo de Kevlar®
Kevlar® fue una de las primeras fibras sintéticas de alta resistencia en obtener aceptación en la industria de plásticos reforzados con fibra (FRP). Kevlar® de grado compuesto es liviano, tiene una excelente resistencia a la tracción específica y se considera un gran impacto y resistente a la abrasión. Las aplicaciones comunes incluyen cascos ligeros como kayaks y canoas, paneles de fuselaje de aviones y vasos a presión, guantes resistentes a los cortes, armadura corporal y más. Kevlar® se usa con resinas epoxi o éster de vinilo.
Refuerzo de fibra de carbono
La fibra de carbono contiene más del 90% de carbono y tiene la mayor resistencia a la tracción en la industria del FRP. De hecho, también tiene la mayor resistencia a la compresión y flexión de la industria. Después del procesamiento, estas fibras se combinan para formar refuerzos de fibra de carbono como telas, remolques y más. El refuerzo de fibra de carbono proporciona una alta resistencia y rigidez específicas, y generalmente es más costoso que otros refuerzos de fibra.
Para maximizar las propiedades de resistencia de la fibra de carbono, debe usarse con epoxi y se puede curar utilizando técnicas de laminación estándar. Es ideal para aplicaciones en automóviles, marinos y aeroespaciales, y a menudo se usa en artículos deportivos.
Tiempo de publicación: julio-19-2022
