Seu guia para ciência e tecnologia de composição

Você sabia que os primeiros compósitos foram feitos há 4.000 anos com lama e palha? Hoje, os fabricantes usam de 65.000 a 85.000 toneladas métricas de materiais compostos de fibra de carbono a cada ano.

Com o aumento exponencial no material compósito usado, é fundamental se manter informado. Continue lendo este artigo para aprender sobre ciência e tecnologia compostas.

A importância dos materiais compostos

Os materiais compostos fornecem um benefício exclusivo para o processo de fabricação. Os compostos de carbono oferecem produtos fortes, duráveis ​​e leves que estão em conformidade com as especificações do projeto.

Os polímeros reforçados com fibra de carbono (CFRPs) revolucionaram o processo de engenharia. Por causa dos CFRPs, componentes automotivos e aeroespaciais específicos agora pesam menos. Isso se traduz em requisitos mais baixos de suspensão, rodas, pneus e motores menores.

Os componentes de fibra de carbono resistentes à corrosão diminuem as despesas e otimizam o processo de fabricação. Eles também fornecem uma vida útil mais longa.

Ciência e tecnologia composta

É importante entender a ciência e a tecnologia usadas para criar esses compostos. Portanto, o processo inclui várias etapas.

O Prepreg

Os pré-impregnados contêm materiais compostos reforçados, como fibras de carbono pré-impregnadas com resina ativada. Portanto, essas resinas incluem endurecedores. A criação de peças compostas geralmente envolve a estratificação de pré-impregnados em um molde.

Autoclave Cura

O molde de resina composta é então colocado dentro de uma autoclave. Em seguida, aquecido até a “temperatura de cura”, fazendo com que a resina reaja e cure.

Cura Fora de Autoclave

Algumas peças, especialmente as da indústria aeroespacial, são grandes demais para uma autoclave. Assim, os procedimentos de cura fora da autoclave fornecem soluções alternativas.

A criação de peças compostas sem espaços vazios envolve dois fatores críticos. O processo deve garantir a evacuação do ar e manter a qualidade.

Os pré-impregnados fora da autoclave contêm duas superfícies externas cobertas por filmes de resina. O centro parcialmente impregnado com a resina forma um interior de fibra seca. Esta estrutura do pré-impregnado diminui o aprisionamento de ar entre os pré-impregnados empilhados durante a temperatura ambiente. cura

À temperatura ambiente, as resinas fora de autoclave ideais devem:

• Ter menor reatividade para evitar o fluxo de frio
• Retenha as áreas porosas para permitir a evacuação do ar a temperaturas elevadas
• Diminuir rapidamente a viscosidade para permitir a impregnação de áreas porosas antes da gelificação

Para diminuir os vazios internos, é vital equilibrar o fluxo de resina e o tempo de gel. Isso significa manter a temperatura adequada durante todo o processo de cura.

Moldagem da Bexiga

Depois de aplicar o material compósito a uma bexiga, ele é colocado dentro de um molde de cavidade feminina. O molde é então fechado e aquecido para curar a peça.

Durante a cura, a pressão do ar força o laminado contra a cavidade externa. Como resultado, isso o consolida dentro do molde, criando uma estrutura forte, leve e oca.

Moldagem Fundida

A moldagem fundida é um método eficiente para gerar vários componentes idênticos. Ao mesmo tempo, este método permite modificações sem afetar a produção.

Depois de criar o (s) molde (s) de fundição, eles são preenchidos com o material compósito. O material cura e o molde é removido e reaproveitado. Isso gera custos de fabricação e ferramentas mais baixos.

Moldagem por compressão

A moldagem por compressão envolve a colocação do pré-impregnado na cavidade do molde fêmea. Em seguida, comprimido com a cavidade do molde macho.

Os moldes começam a ser pré-aquecidos em temperaturas de cura específicas, reduzindo os tempos do ciclo de cura. Portanto, isso permite tempos de cura que variam de 3 a 25 minutos.

Soluções de manufatura econômicas

As tecnologias avançadas fornecem produção eficiente de componentes de alta qualidade para atender às suas necessidades. Este artigo deu uma visão geral da ciência e tecnologia de compósitos de última geração.

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