¿Qué es el devanado de filamentos?
El devanado de filamentos es una técnica utilizada para fabricar materiales compuestos, que son materiales hechos de dos o más sustancias diferentes física y químicamente. Los filamentos se enrollan alrededor de una forma de molde llamada molde macho o mandril. Los filamentos más comunes utilizados en este proceso son las fibras de vidrio, carbono y aramida. Esta técnica es especialmente importante para productos en los sectores de aviación e industrial.
Como un procedimiento altamente automatizado, el proceso de devanado de filamentos es normalmente preciso y exacto en sus mediciones. El material fibroso se empapa en un baño de resina y se cubre con reactivos de bajo a mediano peso molecular. Luego, la fibra se recoge de los carretes cilíndricos y se enrolla alrededor del mandril. A medida que se enrolla el material, se vierte resina epoxi, epoxi o una resina de poliéster de manera uniforme.
Es extremadamente importante que el mandril se sujete firmemente en la máquina de bobinado de filamentos. Esto ayuda a que el mandril se enrolle con mayor precisión y los filamentos se coloquen en el patrón correcto, de acuerdo con la aplicación final. Los programas informáticos especializados se utilizan generalmente para controlar este proceso preciso.
Una vez que todos los filamentos han girado alrededor del mandril, el compuesto cubierto de resina se cura mediante calentamiento en un horno computarizado. El calor endurece la fibra y facilita la eliminación del nuevo componente de la forma del mandril. El componente se extrae cuidadosamente utilizando una máquina que mantiene la estructura tanto del mandril como del componente. Después de la extracción, la nueva estructura de fibra compuesta está lista para ser procesada y utilizada.
La disposición de los filamentos es crucial para la constitución del producto final. Un patrón de ángulo alto de colocación de las fibras fomenta una mayor resistencia al aplastamiento en el material. La resistencia al aplastamiento se refiere a la cantidad de fuerza de compresión requerida para romper o romper un material. La disposición de las fibras en un patrón de ángulo bajo mejora la resistencia a la tracción del material. La resistencia a la tracción es la cantidad de tensión que un material puede soportar cuando se tira o estira antes de rasgarse o romperse.
Una alta relación resistencia / peso en la estructura del componente es el resultado de los rigores del proceso de bobinado de filamentos. Esta estructura final es capaz de soportar mucha presión y tensión, ya sea que tenga forma de hélice, esfera o cilindro. Por esta razón, las estructuras compuestas hechas de este proceso son muy apreciadas en la industria. Dichos componentes se utilizan como recipientes a presión, cuerpos de aviones, postes de energía, tuberías y mucho más.