Las propiedades físicas de los materiales compuestos están dominadas por las fibras.Esto significa que cuando se combinan resina y 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 soportan la mayor parte de la carga.Por lo tanto, la selección de la tela es crítica cuando se diseñan 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 una gran rigidez y una alta resistencia a la abrasión de 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 peso y estilo de tejido que se adapte a las necesidades de su trabajo.Cuanto más ligera sea la onza de tela, más fácil será cubrir superficies muy contorneadas.El peso ligero también utiliza menos resina, por lo que el laminado general es aún 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 contribuye significativamente a la resistencia de la pieza.Son muy económicos y producen componentes fuertes y livianos para aplicaciones automotrices, marinas e industriales.Las mechas trenzadas son refuerzos relativamente pesados que se utilizan comúnmente en la construcción naval y la fabricación de moldes.
La forma en que se teje una tela se considera su patrón o estilo.Elija entre tres estilos de tejido comunes: liso, satinado y sarga.Los estilos de tejido plano son los más baratos y relativamente menos flexibles, pero se mantienen bien unidos cuando se cortan.El cruce frecuente hacia arriba/abajo de los hilos reduce la resistencia del ligamento tafetán, aunque sigue siendo suficiente para todas las aplicaciones excepto para las de mayor rendimiento.
El tejido de satén y sarga es más suave y resistente que el tejido liso.En el tejido satinado, un hilo de trama flota sobre otros tres a siete hilos de urdimbre y luego se cose debajo de otro.En este tipo de tejido suelto, el hilo es más largo, manteniendo la resistencia teórica de la fibra.Un tejido de sarga ofrece un compromiso entre el satén y los estilos lisos, 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 ásperas caen 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 son bien conocidas.La fibra de vidrio es liviana, tiene una resistencia moderada a la tracción y la compresión, puede soportar daños y cargas cíclicas y es fácil de manejar.
La fibra de vidrio es el más utilizado de todos los materiales compuestos disponibles.Esto se debe principalmente a su costo relativamente bajo y propiedades físicas moderadas.La fibra de vidrio es excelente para proyectos cotidianos y piezas que no requieren tanta resistencia y durabilidad añadidas a la tela de fibra.
Para maximizar las propiedades de resistencia de la fibra de vidrio, se puede usar con epoxi y se puede curar usando técnicas de laminación estándar.Es ideal para aplicaciones en las industrias automotriz, marina, de la construcción, química y de aviación, y se usa a menudo en artículos deportivos.
Refuerzo Kevlar®
Kevlar® fue una de las primeras fibras sintéticas de alta resistencia en ganar aceptación en la industria de los plásticos reforzados con fibra (FRP).El Kevlar® de grado compuesto es liviano, tiene una excelente resistencia a la tracción específica y se considera altamente resistente a los impactos y la abrasión.Las aplicaciones comunes incluyen cascos ligeros como kayaks y canoas, paneles de fuselaje de aviones y recipientes a presión, guantes resistentes a cortes, chalecos antibalas y más.Kevlar® se utiliza con resinas epoxi o viniléster.
Refuerzo de fibra de carbono
La fibra de carbono contiene más del 90 % de carbono y tiene la máxima resistencia a la tracción más alta de la industria de FRP.De hecho, también tiene la mayor resistencia a la compresión ya la flexión de la industria.Después del procesamiento, estas fibras se combinan para formar refuerzos de fibra de carbono, como telas, estopas y más.El refuerzo de fibra de carbono proporciona una alta resistencia y rigidez específicas y, por lo general, es más caro que otros refuerzos de fibra.
Para maximizar las propiedades de resistencia de la fibra de carbono, debe usarse con epoxi y puede curarse utilizando técnicas de laminación estándar.Es ideal para aplicaciones en la industria automotriz, marina y aeroespacial, y se usa a menudo en artículos deportivos.
Hora de publicación: 19-jul-2022