¿Cómo se lamina la tela de algodón fenólico y se procesan varillas en piezas?

El laminado de tela de algodón fenólico es un material compuesto que se obtiene impregnando tela de algodón con resina fenólica termoendurecible y luego presionándola en caliente a alta temperatura y alta presión. Combina la dureza de la tela de algodón con la resistencia al calor y las propiedades aislantes de la resina fenólica. Los métodos de procesamiento, características y áreas de aplicación de sus productos terminados (incluidas láminas y varillas fenólicas) son los siguientes:

Varilla fenólica AHD

Métodos de procesamiento de barras fenólicas de algodón y láminas fenólicas de algodón

El procesamiento de tela fenólica requiere un equilibrio entre sus propiedades "duras pero quebradizas", resistencia al calor y fácil delaminación. Los métodos de procesamiento comunes incluyen los siguientes:

1. Cortar

• Selección de herramientas: Debido a la alta dureza del material, se requieren hojas de sierra de carburo. Para placas gruesas se pueden utilizar sierras de calar y de cinta, mientras que para placas delgadas (libres de polvo y con una pequeña zona afectada por el calor) se puede utilizar el corte por descarga eléctrica (EDC).

• Precauciones: La velocidad de corte debe ser moderada y la velocidad de avance debe ser uniforme. Los bordes cortados son propensos a sufrir asperezas y requieren un pulido posterior.

2. Mecanizado

• Perforación: Las capas de tela de algodón son propensas a delaminarse, por lo que se debe utilizar una broca de carburo. Reduzca la velocidad de rotación y aumente la velocidad de alimentación (para reducir la acumulación de calor). Coloque una tabla de madera o una almohadilla de goma en la salida del orificio para evitar que se astille.

• Torneado/Fresado: Para tornear barras o placas gruesas, se deben utilizar herramientas de carburo. Los ángulos de inclinación y alivio deben aumentarse adecuadamente (para reducir el desgaste de la herramienta). La profundidad de corte debe controlarse entre 0,5 y 2 mm (para evitar la delaminación). Se prefiere el fresado ascendente (para reducir el contacto herramienta-material).

• Rectificado: El acabado de superficies se realiza comúnmente con una muela abrasiva. Se recomiendan muelas abrasivas con aglomerante de resina (para evitar que partículas de aglutinante metálico se incrusten en el material). Se requiere suficiente refrigeración.

3. Formación y supresión

• Estampado en frío: Se pueden formar formas simples utilizando un proceso de estampado en frío. Sin embargo, asegúrese de que el borde del troquel esté afilado (para reducir las rebabas) y que la velocidad de estampado no sea demasiado alta (para evitar la delaminación).

• Moldeo por prensado en caliente: Se pueden lograr formas complejas calentando y suavizando la tela preimpregnada fenólica y luego presionándola en un molde (la temperatura debe controlarse entre 150-180°C y la presión entre 5-15 MPa).

4. Tratamiento superficial

• Tratamiento Mecánico: Esmerilado y Pulido.

• Tratamiento Químico: Niquelado y cromado (para mejorar la resistencia al desgaste y la conductividad, utilizado para piezas de desgaste mecánico); Pulverización de resina epoxi (para mejorar la resistencia a la corrosión, utilizada en ambientes húmedos).

Consideraciones clave durante el mecanizado

1. Herramienta y selección de herramientas

• Evite el uso de herramientas comunes de acero rápido: debido a la alta dureza de la resina fenólica (Mohs 3-4), las herramientas comunes de acero rápido son propensas a desgastarse. Se deben preferir las herramientas de carburo. El ángulo de ataque (10°-15°) y el ángulo libre (8°-12°) deben aumentarse adecuadamente para reducir la resistencia al corte y el desgaste de la herramienta.

• Utilice hojas de sierra de diamante con precaución: aunque son adecuadas para cortar, la fricción entre la resina fenólica y metales como el cobre y el hierro puede generar fácilmente electricidad estática, lo que puede provocar que la hoja de sierra se pegue. Se requiere refrigerante (como un fluido de corte soluble en agua). Se recomiendan hojas de sierra de cinta bimetálicas para cortar placas gruesas para reducir la delaminación por vibración.

2. Control de parámetros de procesamiento

• Baja velocidad de corte + Enfriamiento adecuado: La velocidad de corte debe controlarse estrictamente para evitar que el calor por fricción ablande y deslamine la resina fenólica. Rocíe agua constantemente o utilice un refrigerante específico durante el mecanizado (evite disolventes fluorados para evitar la corrosión de la resina).

• Velocidad de avance baja + pasadas múltiples: la profundidad de corte recomendada (avance único) es ≤2 mm (para torneado/fresado) y la velocidad de avance es ≤0,1 mm/rev al taladrar. Se utilizan múltiples cortes superficiales para reducir la acumulación de calor y el riesgo de delaminación.

3. Control de delaminación y rebabas

• Prevención de delaminación durante el procesamiento del orificio: al perforar, use una broca escalonada afilada o coloque una lámina de goma o un cojín de papel de aluminio en la salida del orificio para evitar grietas. Después de perforar placas gruesas, se puede aplicar un biselado (45° x 0,5 mm) para reducir la concentración de tensiones.

• Tratamiento de los bordes: Las rebabas de fibra (capas de algodón expuestas) son propensas a formarse en los bordes después del corte o fresado. Estas rebabas deben eliminarse utilizando una amoladora angular con papel de lija fino (grano 800-1200) o un cabezal de pulido flotante para evitar que las rebabas rayen las piezas acopladas o provoquen fallas en el aislamiento durante el ensamblaje posterior.

4. Deformación térmica y estabilidad dimensional

• Evite el procesamiento prolongado a altas temperaturas: la tela fenólica se ablandará lentamente si se expone a temperaturas superiores a 120 °C durante períodos prolongados. Durante el procesamiento, controlar el tiempo entre cortes consecutivos y, si es necesario, detener la máquina para que se enfríe.

• Las piezas de precisión requieren tratamiento de envejecimiento: para las piezas que requieren alta precisión dimensional, se deben dejar en un ambiente seco durante 24 a 48 horas después del procesamiento para liberar la tensión interna antes del pulido fino para evitar deformaciones posteriores.

5. Compatibilidad con el tratamiento de superficies

• Pretratamiento antes de la galvanoplastia: si desea niquelar/cromar, raspe la superficie (usando papel de lija fino o grabado químico) para mejorar la adhesión del recubrimiento. Evite la galvanoplastia directa sobre tela fenólica sin tratar.

• Se requieren adhesivos especializados para la unión: cuando se una a otros materiales, utilice adhesivos de resina epoxi o fenólica. Evite el uso de adhesivos instantáneos (cianoacrilatos), ya que su fragilidad puede provocar delaminación interfacial.

Ventajas de las piezas laminadas fenólicas de algodón y razones fundamentales para su uso continuo

1. Excelente rendimiento general, adecuado para múltiples escenarios

• El "Triángulo Dorado" de resistencia al calor, aislamiento y resistencia: la estructura reticulada de la resina fenólica imparte una alta resistencia al calor (105 °C a largo plazo, 200 °C a corto plazo) y un alto aislamiento (voltaje de ruptura > 30 kV/mm). La estructura en capas de tela de algodón proporciona una resistencia mecánica superior a la de la resina pura (resistencia a la tracción 50-100 MPa, resistencia a la flexión 100-200 MPa). Esta combinación de resistencia al calor sin fragilidad y aislamiento sin ablandamiento es inalcanzable para la mayoría de los plásticos de ingeniería.

• Resistencia química y al envejecimiento: Además de los ácidos oxidantes fuertes, como el ácido nítrico concentrado y el agua regia, las láminas de tela fenólica exhiben una excelente resistencia a los aceites, las bases débiles y los solventes orgánicos (como el etanol). Además, su rendimiento se degrada lentamente incluso después de una exposición prolongada a ambientes húmedos o con niebla salina (por ejemplo, equipos marinos), superando el de los metales comunes y algunos plásticos.

2. Significativa rentabilidad y proceso maduro

• Bajo costo de materia prima: La tela de algodón (fibra natural) y la resina fenólica (fenol + formaldehído) son materias primas químicas a granel. El proceso de producción (recubrimiento por inmersión-prensado en caliente) está maduro y el costo de producción a gran escala es mucho menor que el de los plásticos o cerámicas de ingeniería de alto rendimiento.

• Compatible con equipos existentes: El procesamiento de tableros de tela fenólica (corte, perforación, torneado) se puede completar en equipos tradicionales para trabajar metales (requiriendo sólo ajustes de herramientas y parámetros), lo que elimina la necesidad de inversiones costosas adicionales en equipos y reduce la barrera de entrada para las pequeñas y medianas empresas.

3. Verificación integral de la confiabilidad y alta confianza de la industria

• Historial de aplicaciones de un siglo de duración: Desde su industrialización a principios del siglo XX, los tableros de tela fenólica han acumulado décadas de datos de operación confiables en electrónica, transporte ferroviario, maquinaria y otros campos, y su estabilidad de rendimiento es ampliamente reconocida en la industria.

• Cumplimiento de las normas de seguridad: Como material no combustible Clase A (con emisiones de humo extremadamente bajas), el tablero de tela fenólica es insustituible en campos con estrictos requisitos de protección contra incendios, como el transporte ferroviario y el aeroespacial.

4. Altamente diseñable y adaptable a las necesidades de personalización

• Espesor y forma flexibles: Al ajustar el número de capas de recubrimiento por inmersión (3-20), se pueden producir láminas con un espesor de 0,5-50 mm. Las varillas se pueden formar mediante laminación o moldeo por compresión. Se pueden formar formas complejas (como piezas estructurales con ranuras y agujeros) en un solo paso utilizando un molde de prensado en caliente, lo que reduce el mecanizado posterior.

• Funcionalización de superficies: el recubrimiento, el enchapado o la modificación pueden ampliar aún más sus escenarios de aplicación.

Si bien el procesamiento de láminas y varillas de tela de algodón fenólico requiere una consideración cuidadosa de la selección de herramientas, el enfriamiento a baja velocidad y el control de capas, su rendimiento combinado de resistencia al calor, aislamiento y resistencia, junto con su proceso maduro y de bajo costo y su confiabilidad comprobada en la industria durante un siglo, garantizan su dominio continuo en aplicaciones industriales de rango bajo y medio, como aislamiento de uso general y piezas estructurales resistentes al desgaste. Si bien los materiales más nuevos pueden estar reemplazándolos en ambientes extremos o de alta precisión (como temperaturas y frecuencias ultra altas), las láminas de tela fenólica siguen siendo una opción clásica en el sector industrial, ya que equilibran el rendimiento y el costo.

Ofrecemos láminas de resina fenólica de algodón como sábanas de algodón 3025, sábanas de algodón 3026, sábanas de algodón 3027, sábanas de algodón 3028 (la principal diferencia son los diferentes hilos de tela de algodón) y varillas de algodón 3723. Bienvenido a contactarnos para más detalles.

Hoja laminada fenólica de algodón AHD