Como escolher painéis sanduíche de fibra de carbono

Os painéis sanduíche de fibra de carbono estão a revolucionar as indústrias com as suas resistência ligeira, durabilidadee versatilidade. Ao combinar peles de fibra de carbono com materiais de núcleo especializados, estes painéis proporcionam um desempenho excecional em aplicações aeroespaciais, automóveis, marítimas e de construção. A escolha do núcleo correto é fundamental para otimizar propriedades como a rigidez, a resistência térmica e a relação custo-eficácia. Abaixo, comparamos cinco materiais de núcleo populares para painéis sanduíche de fibra de carbono e orientamo-lo para a melhor opção para as suas necessidades.

Os painéis em sanduíche de fibra de carbono são concebidos para maximizar a relação resistência/peso, minimizando a utilização de material. O material do núcleo actua como um espaçador, aumentando a rigidez e absorvendo as vibrações, enquanto as peles de fibra de carbono proporcionam uma resistência à tração inigualável. As principais vantagens incluem:

• Design leve: Ideal para veículos eficientes em termos de combustível e componentes aeroespaciais.
• Elevada rigidez: Resiste à deformação sob cargas pesadas.
• Resistência à corrosão: Tem um bom desempenho em ambientes agressivos.
• Personalização: Os núcleos podem ser adaptados às necessidades térmicas, acústicas ou estruturais.

Vantagens:

Resistência a altas temperaturas: A espuma PMI resiste até 180°C, ideal para processos de autoclave.

Baixa densidade: Atinge rácios de rigidez/peso superiores (80-200 kg/m³).

Resistência à humidade: A estrutura de células fechadas impede a absorção de água.

Aplicações: Interiores de aviões, carroçarias de carros de corrida, pás de turbinas eólicas.

Vantagens:

Extrema resistência à compressão: Ideal para estruturas de carga pesada.

Resistência ao fogo: Adequado para ambientes de alta temperatura.

Limitações: Fraca absorção sonora, maior peso do que os núcleos de espuma.

Aplicações: Asas de aviões, componentes de satélites, painéis de comboios de alta velocidade.

Vantagens:

Absorção de som superior: A estrutura em favo de mel amortece as vibrações e o ruído.

Resistência ao impacto: Supera o desempenho dos núcleos metálicos em cargas dinâmicas.

Limitações: Requer vedação para proteção contra a humidade.

Aplicações: Rotores de helicópteros, painéis acústicos, equipamentos desportivos.

Vantagens:

Rentável: 50-70% mais barato do que os núcleos de alumínio.

Fácil fabrico: Compatível com formas complexas.

Limitações: Baixa resistência ao calor (<80°C).

Aplicações: Embalagens, painéis de exposição, estruturas temporárias.

Vantagens:

Sustentabilidade: Renovável e biodegradável.

Elevada resistência natural: A balsa oferece uma excelente rigidez a baixa densidade.

Limitações: Fraca resistência à humidade, duração de vida limitada.

Aplicações: Prototipagem, mobiliário, projectos de arquitetura de curta duração.

A sua escolha depende de três factores:

Necessidades de desempenho: Dar prioridade à resistência, ao peso ou às propriedades térmicas/acústicas.

Condições ambientais: Ter em conta a humidade, a temperatura e a exposição a produtos químicos.

Orçamento: Equilibrar os custos iniciais com a durabilidade a longo prazo.

Guia rápido:

Aeroespacial/alta temperatura: Espuma de PVC/PMI ou favo de mel de alumínio.

Zonas sensíveis ao ruído: Favo de mel de papel de aramida.

Projectos orientados para os custos: PP Honeycomb ou núcleo de madeira.