Explicação do enrolamento de filamento:fabricação de compósitos de precisão para aviação e indústria

O enrolamento filamentar é uma técnica usada para fabricar materiais compósitos, que são materiais feitos de duas ou mais substâncias física e quimicamente diferentes. Os filamentos são enrolados em torno de um molde denominado molde macho ou mandril. Os filamentos mais comuns usados ​​neste processo são fibras de vidro, carbono e aramida. Esta técnica é especialmente importante para produtos dos setores aeronáutico e industrial.

Por ser um procedimento altamente automatizado, o processo de enrolamento filamentar é normalmente preciso e exato em suas medições. O material fibroso é embebido em banho de resina e coberto com reagentes de baixo a médio peso molecular. A fibra é então reunida em carretéis cilíndricos e enrolada no mandril. À medida que o material é enrolado, resina epóxi, epóxi ou resina de poliéster é derramada sobre ele de maneira uniforme.

É extremamente importante que o mandril esteja firmemente preso na máquina de enrolamento de filamento. Isso ajuda o mandril a ser enrolado com mais precisão e os filamentos a serem colocados no padrão correto, de acordo com a aplicação final. Programas de computador especializados são geralmente usados ​​para controlar esse processo preciso.

Depois que todos os filamentos foram girados em torno do mandril, o compósito coberto com resina é curado por aquecimento em forno computadorizado. O calor endurece a fibra e facilita a remoção do novo componente da forma do mandril. O componente é extraído cuidadosamente por meio de uma máquina que mantém a estrutura do mandril e do componente. Após a extração, a nova estrutura de fibra composta está pronta para ser processada e utilizada.

A disposição dos filamentos é crucial para a constituição do produto final. Um padrão de alto ângulo de assentamento das fibras estimula maior resistência ao esmagamento do material. A resistência ao esmagamento refere-se à quantidade de força compressiva necessária para quebrar ou romper um material. A disposição das fibras em um padrão de ângulo baixo melhora a resistência à tração do material. A resistência à tração é a quantidade de tensão que um material pode suportar ao ser puxado ou esticado antes de rasgar ou quebrar.

Uma alta relação resistência/peso na estrutura do componente é o resultado dos rigores do processo de enrolamento do filamento. Esta estrutura final é capaz de suportar muita pressão e estresse, seja em formato de hélice, esfera ou cilindro. Por esta razão, as estruturas compostas feitas a partir deste processo são altamente valorizadas na indústria. Esses componentes são usados ​​como vasos de pressão, carrocerias de aeronaves, postes de energia, tubos e muito mais.

About Mechanics se dedica a fornecer informações precisas e confiáveis. Selecionamos cuidadosamente fontes confiáveis ​​e empregamos um rigoroso processo de verificação de fatos para manter os mais altos padrões. Para saber mais sobre nosso compromisso com a precisão, leia nosso processo editorial.