Polímero reforçado com fibra (FRP) é um plástico composto feito de uma matriz ou aglutinante reforçado com fibra. Portanto, o processo FRP requer duas etapas: a fabricação de materiais de fibra e a colagem de materiais com plásticos poliméricos.

Fabricação de fibra
As pré-formas de fibra são feitas de tecelagem, tecelagem, costura e tricô. A tecelagem é usada para fabricar fibras 2D e 3D e é adequada para a fabricação de produtos de alto valor e estreitos. No entanto, também tem deficiências. Primeiro, tecer fibras multicamadas é demorado e caro. Além disso, é difícil fabricar tecidos com uma orientação de fibra de qualquer ângulo diferente de 90 graus.

A tecelagem é muito melhor a este respeito porque permite que as fibras se alinhem em um ângulo de 45 graus. Através da tecelagem em duas etapas, o fabricante pode fabricar peças pré-moldadas de quase qualquer forma.

Tricô geralmente produz tecidos 2D, mas tecidos multicamadas também podem ser produzidos usando máquinas equipadas com várias camas de agulha.

Pode-se dizer que a costura é a técnica mais direta para a fabricação de peças pré-moldadas e é altamente elogiada por sua aplicabilidade em pré-impregnação e costura seca.

Processo de moldagem
A ligação de plásticos de fibra e polímero é a segunda e mais crítica parte da fabricação de FRP. Pode ser alcançado através de uma variedade de processos, incluindo moldagem por compressão, formação de airbag, revestimento úmido, formação de mandril, pistola de chopper, autoclave e saco de vácuo, enrolamento de filamento e pultrusão.

Vamos nos concentrar na pultrusão, que pode ser considerada o método de produção de FRP mais popular.

O que é puxar?
Puxar é uma técnica de fabricação que cria uma forma de estrutura FRP contínua sem alterar a seção transversal.

Normalmente, a pultrusão inclui a extração de matérias-primas (revestimento de superfície de polímero, fibra reforçada têxtil, formulação de resina, etc.) em um molde de molde de metal aquecido.

O material de reforço é geralmente em uma forma contínua, como uma mecha ou uma mecha de fibra de vidro de um eixo oco, ou uma almofada de fita contínua.

Uma mistura de resina é usada para impregnar um reforço, um molde de aço formado por um material de impregnação e aquecido. O calor inicia uma reação catalítica que cura a resina para ter um perfil rígido que simula a forma da cavidade.

A extrusão de FRP é usada em uma variedade de aplicações em vários setores, pois elas podem ser manipuladas para imitar propriedades úteis, ignorando as propriedades inferiores dos materiais tradicionais.

Existem várias variantes do processo de pultrusão, desde o uso de braçadeiras recíprocas até braçadeiras de esteiras, mas os conceitos básicos de todos os processos são basicamente os mesmos.

Falha no processo de pultrusão
Fase 1: Molhamento de resina
O reforço de fibra é colocado em uma bobina de almofada contínua (CSM) e entregue como um rolo, dividido na largura desejada. O trabalho da bandeja CSM é principalmente classificar as barras de aço antes de serem enviadas para a placa guia.

Por outro lado, a placa guia localiza a mecha e a almofada de espalhamento antes que a mecha e a almofada de espalhamento entrem no banho de resina líquida. Um banho de resina é uma mistura de resinas, catalisadores, enchimentos, agentes umectantes e pigmentos.

O interior da ranhura de resina de pultrusão é configurado para otimizar o aumento do umedecimento. O umedecimento pode ser ainda mais optimizado mantendo o material de reforço separado no banho de resina.

Quando o reforço molhado deixa o banho, eles são formados em uma almofada plana antes de serem colocados no pré-formador.

Fase II: Pré-formação
Na máquina de pré-moldagem, a almofada e a mecha são reformadas para se aproximarem da cavidade o mais próximo possível. Este é o principal trabalho da máquina de pré-moldagem: ela é moldada antes que o material da barra entre.