Tapete de superficie de fibra de carbono para capa de refuerzo

Las esteras de superficie de fibra de carbono se utilizan en laminados compuestos cuando se requiere una capa distribuida de fibra de carbono cortada cerca de la superficie laminada o entre capas de refuerzo. La estera de superficie de fibra de carbono para capa de refuerzo es un material no tejido hecho de fibras de carbono picadas. Normalmente se utiliza junto con el refuerzo estructural principal, y la especificación del material se selecciona según la construcción del laminado, el sistema de resina y el proceso de moldeado.

Posición del laminado

Un laminado compuesto puede contener tejido de carbono, fibra unidireccional, fibra de vidrio, material central y resina en diferentes combinaciones. Cada capa tiene una posición y función definida.

Una construcción simplificada se puede organizar como:

Superficie/capa de resina
↓
Estera de superficie de fibra de carbono
↓
Refuerzo primario de fibra de vidrio o carbono
↓
Capas laminadas centrales o adicionales

Esta secuencia es sólo un ejemplo. La posición real está determinada por el proceso de diseño y fabricación de la pieza. Por lo general, la estera no se utiliza en lugar del refuerzo principal de carga.

Estructura de materiales

El material consta de fibras de carbono cortadas distribuidas en una estructura de estera no tejida. A diferencia del tejido de carbono, las fibras no siguen una disposición fija de urdimbre y trama.

Esta estructura permite que la estera cubra una superficie sin introducir otra dirección de fibra definida. También puede adaptarse a secciones curvas de una pieza moldeada, dependiendo del peso del área, el espesor y la geometría.

El material puede servir como capa superficial, capa de refuerzo secundaria o capa de fibra de carbono dentro de un laminado multimaterial. Su contribución a la pieza terminada está determinada por la cantidad de fibra de carbono añadida, su posición en el laminado y el refuerzo circundante.

Tapete de superficie y refuerzo estructural

Los dos materiales no deben seleccionarse de la misma manera. El refuerzo estructural normalmente se especifica según la carga, la dirección de las fibras y las propiedades mecánicas requeridas. Un tapete de superficie se preocupa más por la cobertura de fibra distribuida, la construcción del laminado y los requisitos de superficie locales.

Seleccionar el peso del tapete

El peso real es uno de los principales parámetros a la hora de especificar una alfombra de fibra de carbono. Se puede utilizar un material más ligero cuando sólo se requiere una capa fina distribuida, mientras que una especificación más pesada añade más fibra de carbono al laminado.

El peso debe considerarse junto con el espesor y la absorción de resina. La especificación requerida también cambia con la posición de la alfombra, el número de capas de refuerzo y el espesor objetivo del componente terminado.

Yuruis proporciona múltiples especificaciones de peso real en lugar de un peso fijo. Los clientes pueden proporcionar una especificación existente, un plano laminado o una muestra cuando es necesario igualar un peso específico.

Una secuencia de selección práctica es:

Peso real → Espesor → Contenido de resina → Posición del laminado → Requisito de pieza terminada

Especificación de materiales

Aplicaciones típicas

El material está destinado a componentes compuestos que incorporan una capa distribuida de fibra de carbono. La construcción real varía según la geometría de la pieza, el sistema de refuerzo y el método de producción.

Componentes automotrices

Se puede incorporar en paneles, cubiertas, carcasas y piezas compuestas interiores seleccionadas donde se incluye una capa de fibra de carbono en el laminado.

Piezas compuestas industriales

Los componentes moldeados industriales pueden combinar la estera con materiales tejidos, unidireccionales u otros materiales de refuerzo para construir un laminado multicapa.

Paneles y carcasas de CFRP

Para paneles, cubiertas y estructuras tipo carcasa, la disposición no tejida proporciona una cobertura distribuida de fibra de carbono sin agregar una dirección fija de fibra tejida.

Productos FRP y CFRP

La estera se puede incorporar en estructuras laminadas de FRP o CFRP donde los requisitos del material exigen fibra de carbono cortada como una de las capas de refuerzo.

Equipamiento deportivo

Algunos artículos deportivos compuestos livianos pueden incorporar fibra de carbono cortada dentro de un laminado multicapa. El peso del material requerido y la construcción dependen del componente terminado.

Resina y Moldeo

El sistema de resina y el método de moldeo afectan la forma en que las fibras cortadas se incorporan al laminado. Al especificar el material se deben considerar la viscosidad de la resina, la impregnación, las condiciones de curado y el espesor final del laminado.

La estera se puede evaluar con sistemas de resina epoxi y otros. La compatibilidad debe comprobarse con la formulación de resina real en lugar de asumirse únicamente a partir del material de fibra.

Para la infusión al vacío, se debe considerar el material junto con la configuración de la infusión, el flujo de resina y la secuencia completa del laminado. Se puede utilizar una prueba de muestra para comprobar la impregnación, la manipulación y la consolidación antes de la producción regular.

Suministro y Personalización Yuruis

Yuruis suministra materiales compuestos de fibra desde 2017. Su gama de productos incluye materiales de fibra de carbono, mechas de vidrio E, esteras de fibra de vidrio y productos FRP.

La operación de Taizhou, Jiangsu, incluye equipos de conformado, corte y prueba, con una capacidad de producción de material compuesto declarada de 2 millones de m² por año.

Para una nueva especificación, los clientes pueden proporcionar un dibujo, una muestra, una especificación del material existente, el peso objetivo o las dimensiones requeridas. Esta información se puede utilizar para determinar la configuración del material y el formato de suministro.

Para la estera de superficie de fibra de carbono para capa de refuerzo, los anchos estándar incluyen 1 my 1,25 m. El ancho, el grosor, el largo y las dimensiones también se pueden discutir para una producción personalizada.

Preguntas frecuentes

¿Qué es una alfombra de superficie de fibra de carbono?

Es una estera no tejida elaborada a partir de fibras de carbono picadas. En un laminado compuesto, puede formar una capa de fibra de carbono distribuida cerca de la superficie o entre otras capas de refuerzo.

¿Es un sustituto del tejido de fibra de carbono?

No. Los dos materiales tienen estructuras diferentes. La tela de carbono tejida proporciona direcciones de fibra definidas, mientras que la estera de fibra cortada proporciona una disposición más distribuida y normalmente se usa como una capa adicional.

¿Qué pesos están disponibles?

Hay varios pesos reales disponibles. La selección depende del contenido de fibra de carbono requerido, la posición del laminado, el espesor objetivo y los requisitos de la pieza terminada.

¿Se puede personalizar el ancho y el grosor?

Sí. Los anchos estándar son 1 my 1,25 m. El ancho, el grosor, la longitud y las dimensiones personalizados se pueden discutir de acuerdo con los requisitos de producción.

¿Se puede utilizar con resina epoxi?

Sí, se puede evaluar con sistemas epóxicos y de otras resinas. La compatibilidad de la resina y la humectación deben confirmarse mediante pruebas con la formulación real.

¿Es adecuado para infusión al vacío?

Se puede evaluar para infusión al vacío. El resultado depende de la viscosidad de la resina, la configuración de la infusión, la secuencia del laminado y el espesor del acabado requerido.

¿Puede seguir superficies curvas?

La estructura de fibra cortada no tejida puede adaptarse a superficies moldeadas curvas. La manipulación real depende del peso del material, el espesor y la geometría de la pieza.

¿Puedo solicitar una muestra antes de la producción a granel?

Sí. Los requisitos de las muestras se pueden discutir según la aplicación prevista, las dimensiones, las especificaciones del material y el método de procesamiento.