¿Qué es la tela de fibra de carbono?

La fibra de carbono es la columna vertebral de los compuestos ligeros. Comprender qué tela de fibra de carbono se requiere conocer el proceso de fabricación y la terminología de la industria compuesta. A continuación encontrará información sobre telas de fibra de carbono y lo que significan los diferentes códigos y estilos de productos..

Resistencia de fibra de carbono

Debe entenderse que toda la fibra de carbono no es igual. Cuando el carbono se fabrica en fibras, se introducen aditivos y elementos especiales para aumentar las propiedades de resistencia. La propiedad de resistencia primaria sobre la que se juzga la fibra de carbono es el módulo.

El carbono se fabrica en pequeñas fibras a través del proceso PAN o Pitch. El carbono se fabrica en paquetes de miles de filamentos pequeños y se enrolla en un rollo o bobina. Hay tres categorías principales de fibra de carbono en bruto:

• Fibra de carbono de alto módulo (grado aeroespacial)
• Módulo intermedio de fibra de carbono
• Módulo estándar de fibra de carbono (grado comercial)

Aunque podríamos entrar en contacto con fibra de carbono de grado aeroespacial en un avión, como el nuevo 787 Dreamliner, o verlo en un automóvil de Fórmula 1 en la televisión; la mayoría de nosotros probablemente entrará en contacto con fibra de carbono de grado comercial con mayor frecuencia.

Los usos comunes de la fibra de carbono de grado comercial incluyen:

• Artículos deportivos
• Capotas de automóviles y piezas de recambio
• Accesorios, como fundas para iPhone

Cada fabricante de fibras de carbono en bruto tiene su propia nomenclatura del grado. Por ejemplo, Toray Carbon Fiber llama a su grado comercial "T300", mientras que el grado comercial de Hexcel se llama "AS4".

Espesor de fibra de carbono

Como se mencionó anteriormente, la fibra de carbono en bruto se fabrica en pequeños filamentos (alrededor de 7 micras), estos filamentos se agrupan en mechas que se enrollan en carretes. Los carretes de fibra luego se usan directamente en procesos como pultrusión o bobinado de filamentos, o se pueden tejer en telas.

Estos rovings de fibra de carbono están compuestos por miles de filamentos y casi siempre son una cantidad estándar. Estos son:

• 1,000 c (1k fibra de carbono)
• 3.000 filamentos (fibra de carbono 3k)
• 6000 filamentos (fibra de carbono 6k)
• 12,000 filamentos (fibra de carbono 12k)

Es por eso que si escucha a un profesional de la industria hablando de fibra de carbono, podría decir: "Estoy usando un tejido de tejido liso 3k T300". Bueno, ahora sabrá que están utilizando una tela de fibra de carbono que está tejida con fibra CF de módulo estándar de Toray, y está utilizando fibra que tiene 3.000 filamentos por hebra.

No hay que decir, entonces, que el grosor de un roving de fibra de carbono de 12k será el doble que el de un 6k, cuatro veces como un 3k, etc. Debido a la eficiencia en la fabricación, un roving más grueso con más filamentos, como una hebra de 12k , generalmente es menos costoso por libra que 3k de módulo igual.

Tela de fibra de carbono

Los carretes de fibra de carbono se llevan a un telar, donde las fibras se tejen en telas. Los dos tipos más comunes de tejidos son "tejido simple" y "sarga". El tejido liso es un patrón de tablero de ajedrez equilibrado, donde cada hebra pasa sobre cada hebra en la dirección opuesta. Mientras que un tejido de sarga parece una canasta de mimbre. Aquí, cada hebra pasa sobre una hebra opuesta, luego debajo de dos.

Tanto los tejidos de sarga como los planos tienen una cantidad igual de fibra de carbono en cada dirección, y sus puntos fuertes serán muy similares. La diferencia es principalmente una apariencia estética..