Como é fabricado um Foil de carbono?
Construir um Foil de carbono não é tarefa fácil. Existem diferentes maneiras e técnicas para fabricar um Foil de carbono. No entanto, construir um Foil de carbono requer técnica e conhecimento. Neste artigo, detalhamos as diferentes etapas para explicar como se fabrica um Foil.
É necessário diferenciar a construção do conjunto mastro e fuselagem das ailetas, que são tecnicamente mais simples de produzir. Um excelente Foil de carbono é determinado pela sua rigidez, deslizamento e, consequentemente, pela qualidade dos perfis utilizados, pela espessura (corda e espessura geral) e pela qualidade dos materiais utilizados.
Do exterior é muito difícil comparar um mastro performático (rígido) com um mastro flexível. Um mastro parece um mastro. No entanto, o desempenho na água pode ser totalmente diferente. Alguns mastros de carbono são menos rígidos do que alguns mastros de alumínio. E no entanto, todos pensam que o mastro de carbono é mais performático.
Vamos entrar nos detalhes da fabricação de um Foil de carbono para melhor compreender e escolher seu Foil de carbono.
Quais são as diferentes etapas para fabricar um Foil de carbono
O design
O design dos Foils de carbono é uma etapa crucial no processo de fabricação de um Foil de carbono.
- Para trabalhar eficientemente, o gerente de projeto do Foil fornece um caderno de encargos o mais preciso possível e determina as características específicas do que procura para criar este Foil de carbono.
- Em seguida, os engenheiros utilizam softwares 3D avançados para projetar os Foils com precisão. Estes softwares determinam as características precisas de cada perfil e permitem escolher o melhor perfil em conformidade com os cadernos de encargos.
- Finalmente, numa terceira fase, modela as diferentes partes do Foil: as asas, o fuselagem, o mastro e a plataforma e, sobretudo, otimiza a sua forma e encaixe, refinando certas partes ou espessando certas zonas potencialmente frágeis.
Graças a estas ferramentas de simulação, os engenheiros simulam o comportamento do Foil em diferentes condições e observam o arrasto potencial de cada parte do Foil, determinam a velocidade potencial de cada aileta ou estabilizador.
Esta etapa é fundamental para ganhar tempo no protótipo posterior. Permite tomar decisões informadas durante o design do Foil para obter o melhor desempenho possível.
As características de um mastro de carbono para velocidade ou para saltar não são as mesmas. As restrições de esforço são diferentes. Consequentemente, as formas do mastro são ajustadas de acordo com as necessidades.
Em geral, se procura deslizamento, reduz o arrasto do mastro, fuselagem e ailetas. Assim, para reduzir o arrasto, reduz as espessuras, a corda do mastro, e afina a espessura do fuselagem mantendo o máximo de rigidez possível. A complexidade de um bom Foil de carbono situa-se entre uma excelente fineza e máxima rigidez.
Prototipagem / usinagem do molde
Quando o engenheiro e o gerente de projeto encontram um compromisso sobre a forma geral e o desempenho do Foil, a fase de design começa com a produção de um protótipo.
Esta etapa consiste em usinar o molde das diferentes partes do Foil. Se o design for bem realizado, então o protótipo é apenas uma fase de confirmação. Caso contrário, é necessário recomeçar a modelagem 3D.
A usinagem é realizada com alta precisão usando uma CNC, que é uma máquina que corta alumínio ou aço (também é possível fazer moldes em madeira ou em "lab" em certos casos para um protótipo rápido).
Posicionamento dos tecidos de carbono no molde.
Quando o molde está pronto e polido, outra máquina corta o tecido de carbono com laser. Cada vez mais, utiliza-se carbono pré-impregnado (pré-impregnado na fabricação). Este método apresenta várias vantagens: permite obter a quantidade ideal de resina no carbono, evita que o pessoal trabalhe com resina tóxica e permite ganho de tempo e precisão considerável.
Após esta etapa, os pedaços de tecido são colocados nos moldes orientando-os de maneiras específicas para obter mais solidez em certos lugares ou mais rigidez em outros. O molde fechado é aquecido e comprimido com uma prensa hidráulica.
Os pedaços de tecido de carbono são orientados nos moldes de maneiras específicas para obter mais solidez num lugar ou mais rigidez noutro. O ângulo de posicionamento dos tecidos de carbono, a quantidade ou espessura influenciam a resistência mecânica da peça. Esta é uma das etapas-chave na realização do Foil de carbono. Se a fábrica não possui ou possui poucas destas técnicas fundamentais, então a peça nunca terá as características desejadas.
O cozimento
O molde fechado é aquecido e comprimido com uma prensa hidráulica (várias toneladas). Às vezes, em certas peças, utiliza-se uma autoclave que permite aumentar ainda mais a pressão sobre o conjunto da peça. No entanto, isto requer muita mão de obra, tempo e infraestrutura. Cada vez mais, utilizam-se grandes prensas que permitem colocar várias toneladas sobre o conjunto das diferentes partes do molde.
O acabamento
Uma vez concluído o cozimento, remove-se o excesso de material. Cada peça é lixada à mão ou com um robô para obter uma superfície lisa.
Finalmente, furos são perfurados para colocar os insertos ou deixar passar os parafusos. Um verniz é aplicado. A peça é então testada em todas as direções para verificar que não apresenta nenhum defeito.
A fase de teste
Se tudo responde aos cadernos de encargos, ao desempenho desejado na água (graças aos testes em diferentes condições de vento, ondulação e tamanhos) e se resiste aos esforços mecânicos em oficina, então é possível lançar a fase de industrialização onde cada etapa é otimizada para produzir um Foil em grande série.
Em conclusão.
Produzir um Foil de carbono requer muita pesquisa e tempo para chegar a um produto performático e durável. Algumas marcas querem acelerar estas diferentes etapas para produzir rapidamente e fazer buzz em marketing.
Nossa estratégia é totalmente o oposto. Preferimos levar o tempo necessário para que cada etapa seja perfeitamente realizada para produzir um Foil performático e durável ao longo do tempo. Isto requer muita paciência, tempo e energia. Mas permite realizar um Foil de carbono excepcionalmente performático e sólido ao mesmo tempo.
