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1. As fibras de carbono tecidas: material e fabrico de um mostrador (vídeo)
Brevemente na Horopedia
2. Tabela das principais propriedades das fibras de carbono tecidas
| Propriedade | Valor típico | Observações |
|---|---|---|
| Massa volúmica | ~1,5–1,7 g/cm³ | Muito leve |
| Módulo de elasticidade (E) | ~70–300 GPa | Depende da orientação |
| Resistência à tração | ~500–1500 MPa | Muito elevada |
| Dureza | Variável | Depende da Matriz |
| Condutividade térmica | ~5–20 W/m·K | Baixa a moderada |
| Condutividade elétrica | Condutor (fibras) | Variável |
| Coeficiente de Dilatação | Muito baixo | Direcional |
| Magnetismo | Não | Amagnético |
| Resistência à corrosão | Excelente | Muito estável |
| Usinabilidade | Difícil | Abrasivo |
3. Descrição geral
As fibras de carbono tecidas são materiais compósitos constituídos por fibras de carbono organizadas em trama (tecido) e ligadas por uma matriz polimérica (resina epóxi na maioria das vezes). Introduzidas relativamente recentemente na relojoaria, são utilizadas principalmente pelas suas elevadas propriedades mecânicas, pela sua massa muito baixa e pela sua estética técnica distintiva.
Ao contrário dos metais, não se trata de um material homogéneo, mas sim de um compósito anisotrópico cujas propriedades dependem da orientação e do tipo de tecido das fibras.
4. Estrutura e tipos de tecido
As fibras de carbono são organizadas segundo diferentes tipos de tecelagem, influenciando as propriedades mecânicas e a estética:
Tecelagem tela (plain weave)
- Padrão regular em xadrez
- Boa estabilidade dimensional
- Aspeto estético clássico
Tecelagem sarja (twill weave)
- Padrão diagonal característico
- Melhor drapabilidade
- Muito utilizado em relojoaria
Tecelagem unidirecional (UD)
- Fibras orientadas numa única direção
- Propriedades mecânicas máximas nesse eixo
- Menos utilizado por razões estéticas
5. Matriz e fabrico
As fibras são impregnadas com uma resina polimérica (a Matriz), formando um compósito:
- Resinas poliméricas : existem dois tipos de categorias:
- Resinas termoendurecíveis : reação química irreversível que transforma a resina líquida em um sólido. (Resina epóxi: a mais comum)
- Resinas termoplásticas: liquefazem-se com o calor e endurecem ao arrefecer. (Resina peek)
A resina é depois integrada às fibras através de diferentes processos:
- Moldagem por contacto
- Moldagem a vácuo
- Infusão
- Injeção
O Material segue depois um ciclo de cozedura para polimerizar e endurecer.
A peça pode então ser usinada, por fresagem, etc.
6. Aplicações relojoeiras
As fibras de carbono tecidas são utilizadas para:
- Caixas de relógio
- Mostradores
- Platinas e estruturas de movimento (raro)
- Componentes estéticos
7. Vantagens e limites
Vantagens
- Extremamente leve
- Muito resistente mecanicamente
- Amagnético
- Resistente à corrosão
- Estética moderna e técnica
- Boa absorção das vibrações
Limites
- Propriedades anisotrópicas (dependem da orientação)
- Sensibilidade a impactos localizados (delaminação possível)
- Dificuldade de reparação
- Envelhecimento possível da Matriz polimérica
- Usinagem específica (Abrasivo para as ferramentas)
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