Le proprietà fisiche dei materiali compositi sono dominate dalle fibre.Ciò significa che quando si combinano resina e fibre, le loro proprietà sono molto simili a quelle delle singole fibre.I dati dei test mostrano che i materiali rinforzati con fibre sono i componenti che sopportano la maggior parte del carico.Pertanto, la selezione del tessuto è fondamentale durante la progettazione di strutture composite.
Inizia il processo determinando il tipo di rinforzo necessario nel tuo progetto.I produttori tipici possono scegliere tra tre materiali di rinforzo comuni: fibra di vetro, fibra di carbonio e Kevlar® (fibra aramidica).Le fibre di vetro tendono ad essere la scelta per uso generico, mentre le fibre di carbonio offrono un'elevata rigidità e un'elevata resistenza all'abrasione in Kevlar®.Tieni presente che i tipi di tessuto possono essere combinati nei laminati per formare pile ibride con i vantaggi di più di un materiale.
Dopo aver deciso una collezione di tessuti, scegli un peso e uno stile di trama adatti alle esigenze del tuo lavoro.Più leggera è l'oncia di tessuto, più facile è drappeggiarla su superfici molto sagomate.Leggero utilizza anche meno resina, quindi il laminato complessivo è ancora più leggero.Man mano che i tessuti diventano più pesanti, diventano meno flessibili.Il peso medio mantiene una flessibilità sufficiente per coprire la maggior parte dei contorni e contribuisce in modo significativo alla resistenza della parte.Sono molto economici e producono componenti robusti e leggeri per applicazioni automobilistiche, marine e industriali.I roving intrecciati sono rinforzi relativamente pesanti comunemente usati nella costruzione navale e nella costruzione di stampi.
Il modo in cui un tessuto è tessuto è considerato il suo modello o stile.Scegli tra tre stili di tessitura comuni: tinta unita, raso e twill.Gli stili a trama semplice sono i più economici e relativamente meno flessibili, ma tengono insieme bene quando vengono tagliati.I frequenti incroci su/giù dei fili riducono la resistenza della tela, sebbene siano ancora sufficienti per tutte le applicazioni ad eccezione delle prestazioni più elevate.
L'armatura in raso e saia è più morbida e resistente dell'armatura semplice.Nella tessitura del raso, un filo di trama galleggia su altri tre o sette fili di ordito e viene poi cucito sotto un altro.In questo tipo di trama larga, il filo scorre più a lungo, mantenendo la resistenza teorica della fibra.Una trama a saia offre un compromesso tra stili satinati e semplici, con l'effetto abbellimento a spina di pesce spesso desiderabile.
Consiglio tecnico: per aggiungere flessibilità al tessuto, taglialo dal rotolo con un angolo di 45 gradi.Se tagliati in questo modo, anche i tessuti più ruvidi drappeggiano meglio sulla silhouette.
Rinforzo in fibra di vetro
La fibra di vetro è il fondamento dell'industria dei compositi.È stato utilizzato in molte applicazioni composite sin dagli anni '50 e le sue proprietà fisiche sono ben note.La fibra di vetro è leggera, ha una moderata resistenza alla trazione e alla compressione, può sopportare danni e carichi ciclici ed è facile da maneggiare.
La fibra di vetro è il più utilizzato di tutti i materiali compositi disponibili.Ciò è dovuto principalmente al suo costo relativamente basso e alle proprietà fisiche moderate.La fibra di vetro è ottima per i progetti e le parti di tutti i giorni che non richiedono tanta resistenza e durata del tessuto in fibra.
Per massimizzare le proprietà di resistenza della fibra di vetro, può essere utilizzata con resina epossidica e può essere polimerizzata utilizzando tecniche di laminazione standard.È ideale per applicazioni nei settori automobilistico, marittimo, edile, chimico e aeronautico ed è spesso utilizzato negli articoli sportivi.
Rinforzo in Kevlar®
Kevlar® è stata una delle prime fibre sintetiche ad alta resistenza ad essere accettata nell'industria delle materie plastiche rinforzate con fibre (FRP).Il Kevlar® di qualità composita è leggero, ha un'eccellente resistenza alla trazione specifica ed è considerato altamente resistente agli urti e all'abrasione.Le applicazioni comuni includono scafi leggeri come kayak e canoe, pannelli di fusoliera di aeromobili e recipienti a pressione, guanti resistenti al taglio, giubbotti antiproiettile e altro ancora.Kevlar® viene utilizzato con resine epossidiche o vinilestere.
Rinforzo in fibra di carbonio
La fibra di carbonio contiene più del 90% di carbonio e ha la massima resistenza alla trazione nel settore FRP.Infatti, ha anche la più alta resistenza alla compressione e alla flessione del settore.Dopo la lavorazione, queste fibre si combinano per formare rinforzi in fibra di carbonio come tessuti, stoppe e altro.Il rinforzo in fibra di carbonio fornisce un'elevata resistenza specifica e rigidità ed è generalmente più costoso di altri rinforzi in fibra.
Per massimizzare le proprietà di resistenza della fibra di carbonio, dovrebbe essere utilizzata con resina epossidica e può essere polimerizzata utilizzando tecniche di laminazione standard.È ideale per applicazioni nel settore automobilistico, marittimo e aerospaziale ed è spesso utilizzato negli articoli sportivi.
Tempo di pubblicazione: 19-lug-2022