A fibra de carbono é a espinha dorsal dos compósitos leves. Entendendo o tecido de fibra de carbono necessário, conhecendo o processo de fabricação e a terminologia da indústria composta. Abaixo, você encontrará informações sobre tecidos de fibra de carbono e o que significam os diferentes códigos e estilos de produtos.
Força da fibra de carbono
É preciso entender que nem toda fibra de carbono é igual. Quando o carbono é fabricado em fibras, aditivos e elementos especiais são introduzidos para aumentar as propriedades de resistência. A propriedade de resistência primária em que a fibra de carbono é julgada é o módulo.
O carbono é fabricado em pequenas fibras através do processo PAN ou Pitch. O carbono é fabricado em feixes de milhares de pequenos filamentos e enrolado em um rolo ou bobina. Existem três categorias principais de fibra de carbono bruta:
- Módulo alto Fibra de carbono (Grau Aeroespacial)
- Módulo intermediário de fibra de carbono
- Módulo de fibra de carbono padrão (classe comercial)
Embora possamos entrar em contato com fibra de carbono de grau aeroespacial em uma aeronave, como o novo 787 Dreamliner, ou vê-lo em um carro de Fórmula 1 na TV; a maioria de nós provavelmente entrará em contato com fibra de carbono de classe comercial com mais frequência.
Comum usa de fibra de carbono de classe comercial incluem:
- Artigos esportivos
- Capas de carro e peças de reposição
- Acessórios, como capas para iPhone
Cada fabricante de fibras de carbono em bruto tem sua própria nomenclatura da série. Por exemplo, a Toray Carbon Fiber chama sua classe comercial de "T300", enquanto a classe comercial da Hexcel é chamada de "AS4".
Espessura da fibra de carbono
Como mencionado anteriormente, a fibra de carbono em bruto é fabricada em pequenos filamentos (cerca de 7 mícrons), esses filamentos são agrupados em mechas que são enroladas em bobinas. Os carretéis de fibra são posteriormente usados diretamente em processos como pultrusão ou enrolamento de filamentos, ou podem ser tecidos em tecidos.
Essas mechas de fibra de carbono são compostas por milhares de filamentos e são quase sempre uma quantidade padrão. Esses são:
- 1.000 c (1k de fibra de carbono)
- 3.000 filamentos (fibra de carbono 3k)
- 6.000 filamentos (fibra de carbono 6k)
- 12.000 filamentos (fibra de carbono 12k)
É por isso que se você ouvir um profissional do setor falando sobre fibra de carbono, eles poderão dizer: "Estou usando um tecido liso de 3k T300". Bem, agora você vai sabem que eles estão usando um tecido de fibra de carbono tecido com a fibra CF de módulo padrão Toray e usando fibra que possui 3.000 filamentos por vertente.
Não é preciso dizer então que a espessura de uma mecha de fibra de carbono de 12k será duas vezes maior que a de 6k, quatro vezes a de 3k, etc. Devido à eficiência na fabricação, um movimento mais espesso com mais filamentos, como um fio de 12k, geralmente é menos caro por libra do que um módulo de 3k de igual tamanho.
Pano de fibra de carbono
Carretéis de fibra de carbono são levados para um tear de tecelagem, onde as fibras são tecidas em tecidos. Os dois tipos mais comuns de trama são "trama simples" e "sarja". A trama simples é um padrão quadriculado equilibrado, em que cada fio passa por baixo de cada fio na direção oposta. Enquanto um tecido de sarja parece uma cesta de vime. Aqui, cada fio passa por um fio oposto e depois por dois.
Os tecidos de sarja e liso têm uma quantidade igual de fibra de carbono em cada direção, e seus pontos fortes serão muito semelhantes. A diferença é principalmente uma aparência estética.
Toda empresa que fabrica tecidos de fibra de carbono terá sua própria terminologia. Por exemplo, um weave simples de 3k da Hexcel é chamado "HexForce 282" e geralmente é chamado "282" (dois oitenta e dois) para abreviar. Este tecido possui 12 fios de fibra de carbono 3k por polegada, em cada direção.