Tecelagem

Os fios nas direções de 0 ° e 90 ° dos tecidos multiaxiais planares não estão totalmente esticados, resultando em rigidez e força comparativamente mais baixas. Entre eles, os tecidos triaxiais simples se destacam como uma estrutura multiaxial comum, onde três conjuntos de fios são entrelaçados em ângulos de 120 °, com fios de urdidura organizados na diagonal e fios de trama horizontalmente. Possuindo características isotrópicas, os tecidos triaxiais simples oferecem propriedades mecânicas superiores em comparação com os tecidos bidimensionais convencionais, incluindo maior resistência ao cisalhamento, força de rasgo e desempenho da punção. No entanto, sua eficiência de produção é menor devido ao intrincado processo de tecelagem e, com o surgimento contínuo de novas estruturas, o domínio do mercado dessa estrutura de tecido está gradualmente diminuindo.

As estruturas tridimensionais de tecido utilizam técnicas de tecelagem de urdidura de várias camadas para interconectar fios de urdidura e trama de diferentes camadas através de fios de direção z, criando um tecido tridimensional sólido. Essa estrutura pode ser categorizada em estruturas triaxiais ortogonais, tecidos espaçadores e estruturas de interlock de ângulo. As estruturas triaxiais ortogonais alinham os fios a 90 ° nos ângulos nas direções x, y e z, formando estruturas com seções transversais específicas, como seções t ou feixes I; Os tecidos espaçadores conectam duas camadas de tecido usando fios de direção z, permitindo a criação de estruturas vazias leves e de alto desempenho; As estruturas de interlock de ângulo variam de acordo com a direção de inserções adicionais de fios. Comparados às estruturas bidimensionais, as estruturas de tecido tridimensional podem produzir componentes pré-fabricados com formato mais complexo, exibindo maior tolerância a danos por impacto e resistência à delaminação. No entanto, a complexidade de sua estrutura apresenta desafios na modelagem e simulação de suas propriedades mecânicas, necessitando de pesquisas em andamento.

Avançando no campo da tecnologia de materiais de domínio de carga de alta velocidade, os materiais compostos têxteis substituem gradualmente os materiais metálicos tradicionais, desempenhando papéis fundamentais em componentes estruturais que requerem força e proteção. Entre os materiais compósitos avançados, os compósitos tridimensionais tecidos mostram excelente integridade estrutural, ideal para campos que exigem desempenho elevado do material, como a fuselagem frontal ou a estrutura da cauda da espaçonave tripulada, acoplamento ou fixação de componentes de foguetes de som e rotores ou lâminas de turbina motores. O equipamento de tecelagem tridimensional desenvolvido por Xcellent Composites concentra-se nos processos tecnológicos de folhas de tecido tridimensional, permitindo a produção automatizada de tecidos tridimensionais com larguras de até 600 mm e espessuras de 20 mm.