Como a folha laminada de tecido de algodão fenólico e o processamento da haste em peças?

O laminado de tecido de algodão fenólico é um material composto feito pela impregnação de tecido de algodão com resina fenólica termoendurecível e, em seguida, prensado a quente sob alta temperatura e alta pressão. Combina a resistência do tecido de algodão com a resistência ao calor e as propriedades de isolamento da resina fenólica. Os métodos de processamento, características e áreas de aplicação de seus produtos acabados (incluindo folhas e barras fenólicas) são os seguintes:

Haste Fenólica AHD

Métodos de processamento de barras fenólicas de algodão e folhas fenólicas de algodão

O processamento de tecido fenólico requer um equilíbrio entre suas propriedades “duras, porém quebradiças”, resistência ao calor e fácil delaminação. Os métodos de processamento comuns incluem o seguinte:

1. Corte

• Seleção de ferramentas: Devido à alta dureza do material, são necessárias lâminas de serra de metal duro. Serras de recorte e serras de fita podem ser usadas para chapas grossas, enquanto o corte por descarga elétrica (EDC) pode ser usado para chapas finas (sem poeira e com uma pequena zona afetada pelo calor).

• Precauções: A velocidade de corte deve ser moderada e a taxa de avanço deve ser uniforme. As bordas cortadas são propensas a rugosidade e requerem polimento posterior.

2. Usinagem

• Perfuração: As camadas de tecido de algodão são propensas à delaminação, por isso deve ser usada uma broca de metal duro. Reduza a velocidade de rotação e aumente a taxa de alimentação (para reduzir o acúmulo de calor). Coloque uma tábua de madeira ou almofada de borracha na saída do furo para evitar lascas.

• Torneamento/Fresamento: Para torneamento de barras ou chapas grossas, devem ser utilizadas ferramentas de metal duro. Os ângulos de inclinação e alívio devem ser aumentados adequadamente (para reduzir o desgaste da ferramenta). A profundidade de corte deve ser controlada entre 0,5-2mm (para evitar delaminação). O fresamento concordante é preferido (para reduzir o contato ferramenta-material).

• Desbaste: O acabamento superficial é comumente realizado com um rebolo. São recomendados rebolos com resina (para evitar que partículas de ligante metálico se incorporem no material). É necessário resfriamento suficiente.

3. Formação e Blanking

• Estampagem a Frio: Formas simples podem ser formadas usando um processo de estampagem a frio. No entanto, certifique-se de que a borda da matriz esteja afiada (para reduzir rebarbas) e que a velocidade de estampagem não seja muito alta (para evitar delaminação).

• Moldagem por prensagem a quente: Formas complexas podem ser obtidas aquecendo e amaciando o pré-impregnado de tecido fenólico e depois pressionando-o em um molde (a temperatura deve ser controlada entre 150-180°C e a pressão entre 5-15 MPa).

4. Tratamento de superfície

• Tratamento Mecânico: Desbaste e polimento.

• Tratamento Químico: Niquelagem e Cromagem (para melhorar resistência ao desgaste e condutividade, utilizada em peças de desgaste mecânico); pulverização de resina epóxi (para aumentar a resistência à corrosão, usada em ambientes úmidos).

Principais considerações durante a usinagem

1. Ferramenta e seleção de ferramentas

• Evite usar ferramentas comuns de aço rápido: Devido à alta dureza da resina fenólica (Mohs 3-4), as ferramentas comuns de aço rápido são propensas ao desgaste. Ferramentas de metal duro devem ser preferidas. O ângulo de inclinação (10°-15°) e o ângulo de folga (8°-12°) devem ser aumentados adequadamente para reduzir a resistência ao corte e o desgaste da ferramenta.

• Use lâminas de serra diamantadas com cuidado: embora sejam adequadas para corte, o atrito entre a resina fenólica e metais como cobre e ferro pode facilmente gerar eletricidade estática, o que pode fazer com que a lâmina de serra emperre. É necessário refrigerante (como um fluido de corte solúvel em água). Lâminas de serra de fita bimetálica são recomendadas para cortar chapas grossas para reduzir a delaminação por vibração.

2. Controle de parâmetros de processamento

• Baixa Velocidade de Corte + Resfriamento Adequado: A velocidade de corte deve ser rigorosamente controlada para evitar que o calor friccional amoleça e delamine a resina fenólica. Pulverize água constantemente ou use um refrigerante dedicado durante a usinagem (evite solventes fluorados para evitar a corrosão da resina).

• Avanço baixo + passes múltiplos: A profundidade de corte recomendada (avanço único) é ≤2mm (para torneamento/fresamento) e a taxa de avanço é ≤0,1mm/rotação durante a furação. Vários cortes superficiais são usados para reduzir o acúmulo de calor e o risco de delaminação.

3. Delaminação e controle de rebarbas

• Prevenção de delaminação durante o processamento do furo: Ao perfurar, use uma broca escalonada afiada ou coloque uma folha de borracha ou almofada de alumínio na saída do furo para evitar rachaduras. Após perfurar placas grossas, pode-se aplicar chanfro (45° x 0,5mm) para reduzir a concentração de tensão.

• Tratamento de bordas: Rebarbas de fibra (camadas de algodão expostas) tendem a se formar nas bordas após corte ou fresamento. Essas rebarbas devem ser removidas usando uma rebarbadora com lixa fina (grão 800-1200) ou uma cabeça de esmeril flutuante para evitar que as rebarbas arranhem as peças correspondentes ou causem falha no isolamento durante a montagem subsequente.

4. Deformação Térmica e Estabilidade Dimensional

• Evite processamento prolongado em altas temperaturas: O tecido fenólico amolecerá lentamente se for exposto a temperaturas acima de 120°C por longos períodos. Durante o processamento, controle o tempo entre cortes consecutivos e, se necessário, pare a máquina para resfriamento.

• Peças de precisão requerem tratamento de envelhecimento: Para peças que exigem alta precisão dimensional, elas devem ser deixadas em um ambiente seco por 24 a 48 horas após o processamento para liberar tensões internas antes do desbaste fino e evitar deformações subsequentes.

5. Compatibilidade com Tratamento de Superfície

• Pré-tratamento antes da galvanoplastia: Se desejar niquelar/cromar, torne a superfície áspera (usando lixa fina ou ataque químico) para melhorar a adesão do revestimento. Evite galvanoplastia direta em tecido fenólico não tratado.

• São necessários adesivos especializados para a colagem: Ao colar outros materiais, use adesivos de resina epóxi ou fenólica. Evite usar adesivos instantâneos (cianoacrilatos), pois sua fragilidade pode causar delaminação interfacial.

Vantagens das peças laminadas fenólicas de algodão e as principais razões para seu uso contínuo

1. Excelente desempenho geral, adequado para vários cenários

• O "Triângulo Dourado" de Resistência ao Calor, Isolamento e Resistência: A estrutura reticulada da resina fenólica confere alta resistência ao calor (105°C a longo prazo, 200°C a curto prazo) e alto isolamento (tensão de ruptura > 30kV/mm). A estrutura em camadas de tecido de algodão proporciona resistência mecânica superior à resina pura (resistência à tração 50-100MPa, resistência à flexão 100-200MPa). Esta combinação de resistência ao calor sem fragilidade e isolamento sem amolecimento é inatingível pela maioria dos plásticos de engenharia.

• Resistência química e ao envelhecimento: Além de ácidos oxidantes fortes, como ácido nítrico concentrado e água régia, as folhas de tecido fenólico apresentam excelente resistência a óleos, bases fracas e solventes orgânicos (como etanol). Além disso, o seu desempenho degrada-se lentamente, mesmo após exposição prolongada a ambientes húmidos ou com névoa salina (por exemplo, equipamento marítimo), superando o dos metais comuns e de alguns plásticos.

2. Custo-benefício significativo e processo maduro

• Baixo custo de matéria-prima: Tecido de algodão (fibra natural) e resina fenólica (fenol + formaldeído) são matérias-primas químicas a granel. O processo de produção (revestimento por imersão-prensagem a quente) está maduro e o custo de produção em larga escala é muito inferior ao de plásticos ou cerâmicas de engenharia de alto desempenho.

• Compatível com equipamentos existentes: O processamento de placas de tecido fenólico (corte, perfuração, torneamento) pode ser concluído em equipamentos metalúrgicos tradicionais (exigindo apenas ajustes em ferramentas e parâmetros), eliminando a necessidade de investimento adicional em equipamentos caros, reduzindo a barreira de entrada para pequenas e médias empresas.

3. Verificação abrangente de confiabilidade e alta confiança no setor

• Histórico de aplicação de um século: Desde sua industrialização no início do século 20, a placa de tecido fenólico acumulou décadas de dados confiáveis de operação nas áreas de eletrônica, transporte ferroviário, maquinário e outros campos, e sua estabilidade de desempenho é amplamente reconhecida na indústria.

• Conformidade com os padrões de segurança: Por ser um material incombustível de Classe A (com emissões de fumaça extremamente baixas), a placa de tecido fenólico é insubstituível em áreas com requisitos rígidos de proteção contra incêndio, como transporte ferroviário e aeroespacial.

4. Altamente projetável, adaptável às necessidades de personalização

• Espessura e formato flexíveis: Ao ajustar o número de camadas de revestimento por imersão (3-20), podem ser produzidas folhas com espessura de 0,5-50 mm. As hastes podem ser formadas por laminação ou moldagem por compressão. Formas complexas (como peças estruturais com ranhuras e furos) podem ser formadas em uma única etapa usando um molde de prensagem a quente, reduzindo a usinagem subsequente.

• Funcionalização de Superfície: Revestimento, chapeamento ou modificação podem expandir ainda mais seus cenários de aplicação.

Embora o processamento de folhas e varetas de tecido de algodão fenólico exija uma consideração cuidadosa da seleção de ferramentas, resfriamento de baixa velocidade e controle de camada, seu desempenho combinado de resistência ao calor, isolamento e resistência, juntamente com seu processo maduro e de baixo custo e confiabilidade comprovada pela indústria há um século, garantem seu domínio contínuo em aplicações industriais de baixo e médio alcance, como isolamento de uso geral e peças estruturais resistentes ao desgaste. Embora materiais mais novos possam substituí-los em ambientes extremos ou de alta precisão (como temperaturas ultra-altas e frequências ultra-altas), as folhas de tecido fenólico continuam a ser uma escolha clássica no setor industrial, equilibrando desempenho e custo.

Oferecemos folhas de resina fenólica de algodão como folhas de algodão 3025, folhas de algodão 3026, folhas de algodão 3027, folhas de algodão 3028 (a principal diferença são os diferentes fios de tecido de algodão) e haste de algodão 3723. Bem-vindo a entrar em contato conosco para mais detalhes.

Folha laminada fenólica de algodão AHD