La importancia de una correcta capa y orientación de la fibra picada

Es muy importante tener materiales fuertes y resistentes, especialmente en cosas como barcos y autos que deben ser seguros además de durar mucho. Una buena manera de hacer estos materiales fuertes es con un tipo especial de material llamado mAT DE TROZO CORTADO , o CSM por sus siglas en inglés. El CSM se crea a partir de varias capas individuales de fibra de vidrio que han sido cosidas juntas, para hacerlo fuerte. El CSM apilado en el orden correcto proporciona a nuestros materiales aún más fuerza y durabilidad, haciéndolos resistentes a la abrasión.

Peso del Chopped Strand Mat

Cuando escuchamos CSM parece tener mucho peso. Así que, debido al peso del CSM, esto indica cuánto fibra de vidrio está comprimida en un área por cada "hebra" que conforma una parte de la manta. Más gruesa, más difícil de manejar; normalmente, un CSM más pesado es más fuerte. Trabajar con un CSM de menor peso incluso nos permite aumentar gradualmente el grosor del material. De esta manera, evitamos debilitar el material a pesar de su ligereza — una característica útil para muchas aplicaciones.

¿Cómo deben colocarse las fibras?

Un factor adicional para producir materiales resistentes al impacto con CSM es el diseño de las fibras dentro de cada capa. Esto puede resultar en áreas bajas donde el material no se une bien porque todas las fibras dentro de una capa estaban orientadas paralelamente. Las fibras pueden organizarse en diferentes orientaciones con respecto a cada capa, lo cual ayuda al usar compuestos fibrosos. Podemos hacer que la unión entre las fibras y la resina sea aún más fuerte cambiando cómo están orientadas.

Varios métodos para orientar fibras CSM en capas cruzadas. Este es otro método común. De esta manera, cada capa consta de fibras dispuestas a un ángulo de 90 grados entre sí. Un arreglo como este ayuda a dispersar el estrés y reduce la probabilidad de que una parte se rompa. También existe un método conocido como unidireccional. Esto significa que todas las fibras de una capa están orientadas en una dirección —recta, tal como fueron colocadas. Esto es especialmente útil cuando diseñamos piezas con necesidad de una cierta fuerza o rigidez.

Material más rígido y resistente

Los laminados CSM son necesarios para la mayoría de las aplicaciones con el fin de lograr rigidez y durabilidad. Rigidez — los materiales rígidos evitan doblarse cuando se aplica presión. Durabilidad — se refiere a cuánto tiempo un material durará antes de descomponerse o perder fuerza. Básicamente, esto implica que al cambiar cómo apilas las capas CSM, puedes obtener mayor o menor rigidez y durabilidad para tus materiales.

Envolver las capas de MRC diagonalmente. Por ejemplo, lo que podría mejorar una pieza más rígida y menos propensa a doblarse o flexionarse. Si agregamos más capas de MRC a las áreas de estrés, por otro lado, esto puede ayudar, pero también es útil agregar un poco en todas partes donde se espera potencial agrietamiento o rotura con el tiempo.

Evitar bolsas de aire

Un problema al combinar múltiples capas de MRC es que podría crearse una bolsa de aire entre esas capas. La unión entre las capas se ve debilitada algo por la presencia de estas bolsas de aire, lo que la hace menos fuerte en general. También pueden provocar variaciones en el espesor de las paredes, lo que podría requerir un rediseño de la pieza bajo ciertas cargas.

Esto ha llevado al uso de un método llamado "wet layup" que permite que el resina líquida o pegamento pueda mantener las fibras de CBC juntas durante la fabricación, minimizando cualquier agujero de aire y asegurando la consistencia en el grosor. El montaje húmedo sobre húmedo, en el que cada capa de CSM se aplica antes de que la que está debajo se cure (excepto para co-curar con preparación) en capas posteriores especialmente. Esto densifica las fibras y les proporciona un mejor relleno de poros para prevenir vacíos.

Cuando colocas cada capa de fibras Cortadas , es esencial rodar o usar una segunda herramienta para distribuir el resina de manera uniforme. De esa manera no será demasiado difícil forzar hacia afuera cualquier aire que quede atrapado y el grosor del material permanecerá consistente en todo el lugar.

Elegir las Técnicas Correctas

El CSM es un tema complejo cuando se trata de la fabricación de materiales. Cada proyecto requiere diferentes propiedades de resistencia, rigidez y capacidad de soporte; cada forma significa una nueva dimensión que incluir.

La orientación adecuada, así como las estrategias de superposición que son mejores para cada aplicación, pueden contribuir a resultados óptimos. Por ejemplo, puede implicar el uso de diferentes pesos relacionados con chopped strand mat o varias orientaciones en relación con las fibras, así como patrones de superposición basados en lo que se requiera para una aplicación dada.

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