Quanto Mais Fibra Melhor? (Parte 1)

Um dos fatores mais importantes e relevantes na busca das melhores características mecânicas em um laminado é a proporção entre a quantidade de fibras e resina, visto que, os reforços são maiores os responsáveis por agregarem rigidez e resistência a esse laminado.

Com isso é comum pensar que quanto maior o teor de fibra, melhor. Essa é até uma afirmação verdadeira, mas existe um limite, pois existe uma quantidade mínima necessária de resina para que as fibras se mantenham em posição e consigam transmitir os esforços estruturais sofridos pela peça entre elas de forma eficiente.

Muitos fatores influenciam no teor de resina e fibra dos laminados como, o tipo de reforço, disposição dos fios, espessura dessa fibra, tipo de resina, viscosidade, assim como, o processo de fabricação adotado.

Como pode ser visto no gráfico apresentado acima, os métodos de laminação a vácuo tendem a apresentar maiores tores de fibra e cm isso melhores características mecânicas. A pressão aplicada pela atmosfera no laminado a vácuo e o uso de filmes que limitam a remoção de resina ajuda no maior controle do processo e no resultado final do laminado.

De todos os reforços disponíveis, certamente a fibra de vidro é a mais utilizada. Em comparação com as demais fibras sintéticas mais utilizadas, o vidro possui o maior diâmetro com aproximadamente 20 microns, comparado a 5 microns da fibra de carbono. Quando se tece um cabo com determinado número de filamentos, quanto maior esse diâmetro, maior é o vazio entre os filamentos. Esse fato faz com que a fibra de vidro precise de uma maior quantidade de resina para impregnar a fibra de forma eficiente.

Outro fator importante na determinação do teor de fibras de um laminado é a construção do tecido. Como pode ser visto no gráfico 2, a manta é o tipo de construção que possui o menor teor em fibra de um laminado enquanto os tecidos multiaxiais são os que possuem a maior quantidade de fibra.

Como pode ser visto no gráfico acima, quando se utiliza mantas de fibra de vidro, o teor de fibra varia entre 20% e 30% em peso do laminado final. Tecidos bidirecionais tramados (woven rovings) costumam variai sua fração em peso de fibra entre os 40% e 50%. Já os tecidos multiaxiais possuem o teor de fibra mais elevado, principalmente quando laminados por processos a vácuo, podendo atingir até 60% de teor de fibra em peso.

O domínio do método de laminação escolhido também afeta diretamente no resultado final do laminado, um bom laminador, mesmo laminando a mão, consegue atingir frações de fibra aceitáveis. Mesmo em laminação a vácuo como o vacuum bagging, é essencial o controle da quantidade de resina aplicada, aplicando-se somente a quantidade necessária de resina para impregnar os fios de forma eficiente.

A melhor forma de manter um bom controle é uma boa sinergia entre os laminadores e os controladores de produção, disponibilizando somente o consumo necessário diário para o serviço a ser realizado.

Acompanhe nosso próximo post para ler a segunda parte desse artigo.

Como Melhorar a Distribuição de peso em sua Embarcação

Não é somente o peso total do barco que interessa ao construtor. A posição de cada peso na estrutura é tão crítica quanto o total dos pesos a bordo e isto está ligado diretamente a performance durante a navegação.  

Qualquer barco – seja a vela ou a motor – irá caturrar quando estiver navegando em ondas, e a energia absorvida pelo caturro é energia perdida que deveria estar movendo o barco na direção desejada. Para reduzir este movimento, o peso da estrutura deve ser concentrado o mais próximo possível do centro de gravidade longitudinal e as extremidades da embarcação mantidas o mais leve possível.

Construtores de barcos de alta performance tentarão sempre reduzir o peso da estrutura nas extre­midades e com o objetivo de manter o centro de gravidade o mais próximo possível ao de projeto, adicionando peso, se for preciso, no centro da embarcação.

O mesmo conceito e preo­cupação descritos anteriormente devem ser aplicados à distribuição lateral e vertical de peso. O peso da mastreação e quilha estão distantes do centro de gravidade vertical e isto irá afetar no movimento de caturro. Na prática, isso significa que iates com mastros, velas e ferragens mais leves e com lastro carregado internamente ou próximo do topo da quilha terão uma amplitude menor desse movimento, quando comparados a outros barcos em que não se tenha prestado atenção a esses detalhes.

Esse mesmo conceito é valido para embarcações a motor, que atualmente estão cada vez mais “altas” com vários conveses e hard tops. Para manter o centro de gravidade vertical o mais baixo possível nesse tipo de embarcação muitas vezes laminados em fibra de carbono estão sendo utilizados.

O Refit de embarcações mais antigas está ficando muito comum e com isso vai se adicionando peso e novas estruturas a um projeto já construído. A maior preocupação nesse tipo de serviço deve ser o equilíbrio dos centros de gravidade para que as condições de estabilidade e navegação da embarcação não sejam criticamente alteradas.