O que é enrolamento de filamento?

O enrolamento de filamentos é uma técnica usada para fabricar materiais compósitos, que são materiais feitos de duas ou mais substâncias físicas e quimicamente diferentes. Os filamentos são enrolados em torno de uma forma de molde chamada molde masculino ou mandril. Os filamentos mais comuns usados ​​nesse processo são as fibras de vidro, carbono e aramida. Essa técnica é especialmente importante para produtos nos setores industrial e de aviação.

Como um procedimento altamente automatizado, o processo de enrolamento do filamento é normalmente preciso e exato em suas medições. O material fibroso é embebido em um banho de resina e coberto com reagentes de baixo a médio peso molecular. A fibra é então recolhida a partir de carretéis cilíndricos e enrolada em torno do 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 seja firmemente mantido na máquina de enrolamento de filamentos. 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 ao redor do mandril, o compósito coberto de resina é curado através do aquecimento em um forno computadorizado. O calor endurece a fibra e facilita a remoção do novo componente da forma do mandril. O componente é cuidadosamente extraído usando 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 usada.

A disposição dos filamentos é crucial para a constituição do produto final. Um padrão de alto ângulo de assentamento das fibras incentiva uma maior resistência ao esmagamento do material. A resistência ao esmagamento refere-se à quantidade de força de compressão necessária para quebrar ou romper um material. Organizar as 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. Essa estrutura final é capaz de suportar muita pressão e estresse, seja em forma de hélice, esfera ou cilindro. Por esse motivo, as estruturas compostas feitas com esse processo são altamente valorizadas na indústria. Tais componentes são usados ​​como vasos de pressão, corpos de aeronaves, postes de energia, tubos e muito mais.