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Porque a fibra de carbono é tão cara?

carbono

À medida que a indústria descobriu a fibra de carbono como uma alternativa mais leve ao aço e ao alumínio, o material logo se tornou muito procurado por quem buscava aerodinâmica e desempenho.

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Bicicletas totalmente em carbono, ou seja, com não só o quadro, mas também o garfo, o espigão e outros componentes feitos desse material, já são comuns entre os ciclistas amadores.

Uma coisa que interessa a muitas pessoas é por que a fibra de carbono é tão cara?

Devido à Segunda Guerra Mundial, houve um interesse crescente na produção de novos materiais com propriedades especiais, incluindo a fibra de carbono.

Mas o desenvolvimento deste tipo de material ocorreu na década de 1960, décadas depois, ainda é estranho.

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A base da fibra de carbono geralmente são longos fios de um polímero orgânico chamado poliacrilonitrila, que une os átomos de carbono, semelhante aos acrílicos encontrados em carpetes e tapetes.

O que torna esse material tão caro é o processo de fabricação.

Em primeiro lugar, é necessário retirar metade do acrílico do material de base.

Ou seja, só esse processo dobra o custo, e antes de considerar custos de energia e equipamentos, especialistas dizem que o produto já chega ao preço de cinco dólares por libra (uma libra equivale a 453,59 gramas).

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Forçar a extrusão do acrílico a partir de átomos que não sejam de carbono requer máquinas formidáveis ​​e muita energia, o que significa que o custo é muito alto.

A primeira etapa do processamento é a estabilização da oxidação, onde as fibras passam continuamente por fornos de 15 a 30 metros de comprimento, aquecidos a centenas de graus Celsius.

Este procedimento leva horas e representa um custo elevado.

Material pesado é o carbono 

Depois disso, o material passa por um processo chamado carbonização em pequenos fornos, mas em temperatura muito elevada.

Finalmente, os fabricantes têm que lidar com o acrílico que não endurece quando aquecido.

Os gases devem ser tratados para que não agridam o meio ambiente.

Tudo isso representa altos custos de energia, espaço físico ocupado e equipamentos enormes.

Desta vez estamos falando apenas de produção de fibra única.

Agora tem mais uma forma de moldar esses fios um no outro que junta tudo e depois um material resistente.

Todas as fibras devem ser paralelas e esticadas uniformemente para se beneficiarem da resistência direcional do material.

Se um fio não estiver esticado adequadamente, o fio mais próximo deverá suportar grande tensão e provavelmente quebrará mais cedo.

Para compensar a possibilidade de tecelagem incompleta, os fabricantes podem incluir 10% mais fibra do que o necessário, o que também leva ao aumento do preço.

Esse intertravamento ainda não é um produto acabado, precisa de mais para se tornar o material que os fabricantes desejam.

Conclusão

Atualmente, a fibra de carbono é utilizada em conjunto com a resina.

Combinados, eles formam um composto que pode ser moldado no formato desejado.

Uma pequena melhoria ou melhoria não é suficiente para atingir a maturidade científica e industrial que torna a produção de fibra de carbono na faixa de preço baixo.

A produção de fibra de carbono exige uma revolução completa, mas como seu uso tem um retorno financeiro muito elevado, as indústrias têm buscado soluções para reduzir custos.

Melhorar a eficiência da produção e se beneficiar do crescimento deste mercado.

A S&P Clever projeta, fabrica e fornece sistemas de fibra de carbono FRP (Fiber Reinforced Polymer) com alto desempenho mecânico.

Facilidade de aplicação e resistência à corrosão.

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Fonte de informação: sp-reinforcement.com