G10 Vs Fibra de carbono para asas

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G10 Vs Fibra de CarbonoG10 Vs Fibra de Carbono utilizada en el taller de cuchillos, vamos a hacer algunas consideraciones.

El G-10 junto con el Micarta es un material muy utilizado para la realización de mangos de cuchillo.

Se vende en pares de bloques de varios tamaños y espesores que van desde 5 mm a 8 mm a un costo de menos de 15 euros.

Son los materiales más utilizados y apreciados para la construcción de asas en un cuchillo para dos factores principales:

  • el costo razonable,
  • es “simple” trabajar con y
  • notable robustez.

Material G-10

G-10 es un laminado de fibra de vidrio de alta presión, y es parte de los materiales llamados compuestos.

Se crea apilando múltiples capas de tela de vidrio, empapadas en resina epoxi, y comprimiendo el material resultante bajo el calor hasta que la resina epoxi se polimeriza.

Se produce en losas planas, de unos pocos milímetros de espesor pero también más gruesas para generar los bloques clásicos de al menos 5 mm de espesor y de tamaño suficiente para crear un mango de cuchillo.

El G-10 es muy similar a los laminados Micarta y fibra de carbono, excepto que el tejido de vidrio se utiliza como material de relleno.

¡¡Atención!! en la nomenclatura profesional de “relleno” y “matriz” en materiales compuestos puede ser algo contra intuitivo cuando se aplica a tejidos empapados con resina.

G-10 es el más duro de los laminados de resina de fibra de vidrio y por lo tanto el más comúnmente utilizado y no debe confundirse con bachelite.

Propiedad

G-10 es favorecido por su alta resistencia, baja absorción de humedad y alto nivel de aislamiento eléctrico y resistencia química.

Estas propiedades se mantienen no sólo a temperatura ambiente, sino también en condiciones de humedad o humedad.

Fue utilizado por primera vez como sustrato para placas de circuito impreso y su designación, G-10, deriva de un estándar de asociación nacional de fabricantes eléctricos para este propósito.

Las variaciones decorativas del G-10 se producen en muchos colores y modelos y se utilizan particularmente para hacer asas para cuchillos,asas para armas de fuego y otras herramientas.

Estos pueden ser texturizados (para agarre), granulados, pulidos o pulidos.

Su resistencia y baja densidad lo hacen útil para cubiertos, pero también para muchos tipos y tipos de artesanías.

Peligros

El G-10 es generalmente seguro de manejar fuera de condiciones extremas.

Los riesgos pueden surgir de cortar o moler el material que es algo que da forma al mango del cuchillo y por lo tanto es esencial protegerse con las máscaras correctas y utilizar un sistema de admisión y recirculación de aire.

El vidrio en polvo y la resina epoxi contribuye a los trastornos respiratorios y aumenta el riesgo de desarrollar enfermedad pulmonar por lo que es esencial utilizar todos los sistemas de protección si se utilizan estos materiales.

Para cualquier trabajo de este tipo, pero no sólo con el G10, incluso con fibra de carbono y maderas que pueden ser tóxicos, el espacio de trabajo debe ser debidamente ventilado y se deben usar máscaras o respiradores.

La resina epoxi es inflamable y, una vez encendida, se quema violentamente emitiendo gases venenosos.

Por lo tanto, materiales similares como FR-4 que contienen aditivos ignífugos han reemplazado al G-10 en muchas aplicaciones.

Materiales relacionados

FR-4 reemplazó al G-10 en la mayoría de los productos electrónicos de consumo.

Utiliza una resina epoxi brominada ignífuga.

G-3 es un material hecho de fibra de vidrio y resina fenólica.

A diferencia del G-10, no se utiliza a menudo para la producción de cuchillos.

EL CDM, también conocido como “Durostone” (Grupo de R-chling), se utiliza en aplicaciones de alta temperatura que requieren buenas propiedades viables para máquinas, productos químicos y ESD.

 

Fibra de carbono o más bien polímero reforzado con fibra de carbono

La fibra de carbono reforzada con polímeros (inglés), la fibra de carbono reforzada con polímero (de la Mancomunidad Británica) o la fibra de carbono reforzada con plástico, o fibra de carbono termoplástica reforzada (CFRP, CRP, CFRTP, también conocida como fibra de carbono, compuesto de carbono o carbono solamente), es un plástico reforzado con fibras extremadamente duraderas y ligeras que contiene fibras de carbono.

La ortografía “fibra” se utiliza generalmente fuera de los Estados Unidos.

Los CFRP pueden ser costosos de producir, pero se utilizan comúnmente dondequiera que sean altos se requiere la relación resistencia/peso y rigidez (rigidez), como aeroespacial, superestructuras de barcos, automóviles, ingeniería civil, equipos deportivos y un número cada vez mayor de aplicaciones técnicas y de consumo.

El polímero de unión es a menudo una resina termo endurecimiento como la resina epoxi, pero a veces se utilizan otros polímeros termo-endurecidos o termoplásticos, como poliéster, vinilo o nylon.

Las propiedades del producto CFRP final pueden verse influenciadas por el tipo de aditivos introducidos en la matriz de unión (resina).

El aditivo más común es la sílice, pero se pueden utilizar otros aditivos como el caucho y los nanotubos de carbono.

La fibra de carbono se conoce a veces como un polímero reforzado con grafito o polímero reforzado con fibra de grafito (GFRP es menos común, ya que choca con el polímero reforzado con fibra de vidrio).

Propiedad

CFRP son materiales compuestos.

En este caso el compuesto consta de dos partes: una matriz y un refuerzo.

En CFRP el refuerzo está hecho de fibra de carbono, que proporciona su resistencia.

La matriz es generalmente una resina polimérica, como una resina epoxi, para unir refuerzos.

Puesto que cfrp consta de dos elementos distintos, las propiedades del material dependen de estos dos elementos.

El refuerzo da a cfrp su resistencia y rigidez, medida por el tensión y el módulo elástico respectivamente.

A diferencia de los materiales isotrópicos como el acero y el aluminio, CFRP tiene propiedades de resistencia direccional.

Las propiedades de CFRP dependen de la disposición de la fibra de carbono y la proporción de fibras de carbono en relación con el polímero.

Las dos ecuaciones diferentes que rigen el módulo elástico neto de materiales compuestos utilizando las propiedades de las fibras de carbono y la matriz de polímeros también se pueden aplicar a los plásticos reforzados con fibra de carbono.

La resistencia a la fractura de los plásticos reforzados con fibra de carbono está regulada por los siguientes mecanismos:

1) desprendimiento entre fibra de carbono y matriz polimérica,

2) extracción de fibra y

3) delaminación entre placas CFRP.

Los CFRP típicos basados en epoxi no muestran prácticamente ninguna plasticidad, con una deformación inferior al 0,5%.

Aunque los CFRP EPOXID RESIN tienen alta resistencia y un módulo elástico, la mecánica de fracturas frágiles presenta desafíos únicos para los ingenieros en la detección de fallas a medida que el fallo ocurre catastróficamente.

Por lo tanto, los esfuerzos recientes para fortalecer los CFRP incluyen la modificación del material epoxi existente y la búsqueda de una matriz de polímeros alternativa. U

Peek, que muestra un mayor orden de magnitud con módulo elástico y resistencia a la tracción similar, es muy prometedor. Sin embargo, PEEK es mucho más difícil de trabajar y más caro. [5]

A pesar de su alta relación resistencia/peso inicial, un límite de diseño de cfrp es la falta de un límite de fatiga definible.

Esto significa, en teoría, que el fracaso del ciclo de estrés no se puede descartar.

Mientras que el acero y muchos otros metales estructurales y aleaciones han estimado los límites de fatiga o resistencia, los modos de rotura complejos de los compuestos significan que las propiedades de rotura de fatiga de cfrp son difíciles de predecir y el diseño de contras.

Como resultado, cuando se utiliza CFRP para aplicaciones críticas de carga cíclica, los ingenieros pueden necesitar diseñar con márgenes de seguridad de resistencia considerables para proporcionar una fiabilidad adecuada de los componentes a lo largo de su vida útil.

Los efectos ambientales como la temperatura y la humedad pueden tener efectos profundos en los compuestos a base de polímeros, incluida la mayoría de los CFRP.

Mientras que los CFRP demuestran una excelente resistencia a la corrosión, el efecto de la humedad en amplios rangos de temperatura puede conducir a la degradación de las propiedades mecánicas de los CFRP, particularmente la interfaz matriz-fibra.

Aunque las fibras de carbono en sí no se ven afectadas por la propagación de la humedad en el material, la humedad plastifica la matriz de polímeros.

Esto ha llevado a cambios significativos en las propiedades que se ven afectadas dominantemente por la matriz CFRP como compresión, corte interlaminar, y propiedades de impacto.

La matriz epoxi utilizada para las cuchillas del ventilador del motor está diseñada para ser a prueba de combustible para el aire, la lubricación y el agua de lluvia, y la pintura externa en las partes compuestas se aplica para minimizar los daños causados por la luz ultravioleta.

Las fibras de carbono pueden causar corrosión galvánica cuando las piezas CRP están unidas al aluminio. [9]

Los plásticos reforzados con fibra de carbono son muy difíciles de trabajar y causan un desgaste significativo de la herramienta.

El desgaste de la herramienta en el mecanizado CFRP depende de la orientación de la fibra y de las condiciones de mecanizado del proceso de corte.

Con el fin de reducir el desgaste de la herramienta, se utilizan varios tipos de herramientas recubiertas en el procesamiento de CFRP y CFRP de metal.

 

Cómo hacer fibra de carbono

Para hacer un artefacto compuesto de polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP), se necesitan dos elementos principales: la fibra de carbono, el material estructural responsable de las propiedades mecánicas del artefacto, y una resina que actúa como una matriz, dentro de la cual se sumergen los filamentos de fibra de carbono, y que es responsable de la cohesión de las fibras dentro del artefacto.

El material compuesto resultante tiene características mecánicas similares y generalmente altas (dadas por la fibra de carbono) y pesos muy bajos.

Para producir filamentos de carbono, se llevan a cabo la oxidación y pirólisis térmica de moléculas orgánicas de cadena larga de diferentes tipos. Este material de partida, en forma de filamentos finos, se somete a un complejo proceso de oxidación en una atmósfera inerte, a temperaturas que pueden alcanzar los 2000oC.

El efecto del calor desencadena una serie de reacciones químicas, llamadas grafito, cuyo resultado es la eliminación de la mayoría de los átomos distintos de los de carbono: las moléculas orgánicas se convierten en grafito (carbono al 92-96%).

Por último, las cadenas orgánicas rayadas se fusionan, generando un solo filamento con propiedades mecánicas muy altas.

 

G10 Vs Fibra de carbono para asas coltellimania.com

La lámina de fibra de carbono de al menos 5 mm de espesor es lo que se necesita para los cubiertos.

Cómo se utiliza el compuesto de fibra de carbono

Las aplicaciones en el sector industrial han tenido un éxito particular con la producción y la conversión y la impresión de rodillos de impresión flexográfica.

Aquí se han respondido las crecientes demandas de la industria para aumentar la velocidad de trabajo de las máquinas de conversión e impresión con el uso de estos rodillos, utilizando la tecnología de envoltura.

Es el modo de procesamiento más valioso y que permite el mejor rendimiento y la máxima personalización del producto.

El proceso consiste en aplicar en moldes una secuencia, fruto del diseño y la experiencia, de láminas Prepreg (fibra de carbono cuidadosamente impregnada con resina), con un modo que permite diferentes orientaciones, con el fin de maximizar la eficiencia estructural del artefacto.

Ventajas y desventajas de la fibra de carbono

Entre las ventajas del material se encuentran

  • alta resistencia mecánica
  • la baja densidad
  • alto aislamiento térmico
  • resistencia a los cambios de temperatura
  • comportamiento ignífugo.

Entre las desventajas está el hecho de que el material tiene una anisotropía marcada, es decir, sus características mecánicas tienen una dirección privilegiada.

 

¿Pero entre el G10 y la fibra de carbono? ¿Es lo mejor?

A menudo algunas personas piensan erróneamente que es lo mismo, pero no es así !

El G10,que se utiliza principalmente para cuchillos tácticos y supervivencia, con mejores
cualidades que la micarta,
sigue siendo el G10 más bajo que la fibra de carbono.

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El G10 es un material de bajo precio y es una de las opciones más utilizadas para cuchillos de combate.

Beneficios del G10:

  • Prácticamente cero absorción de humedad,
  • Alta resistencia,
  • Alta dureza.

G10 Vs Fibra de Carbono

Conclusiones

El G10 sigue siendo un buen material que le ayuda a mantener los costos bajos contra la fibra de carbono y debe aplicarse más allá del aspecto estético en los cuchillos que pueden estar expuestos a ambientes meteorológicos y húmedos.

Hoy en día hay en una amplia variedad de colores e incluso con efectos fotosensibles a la luz para tener un efecto fluorescente en la oscuridad.G10 Vs Fibra de Carbono

Es un gran material que te recomiendo que pruebes pero si realmente quieres dar valor añadido usa fibra de carbono.

Claramente es mi opinión pero nuevos materiales como el carbono graso (siempre un material compuesto) que permiten tener las características de la fibra de carbono combinadas con efectos estéticos muy bellos que embellecen el cuchillo.

Ve a leer el post, he entrado en el enlace que ves resaltado!

¿Tienes experiencia?

Andrea

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¡¡Recomendación!!

Cuando trabaje con estos materiales utilice siempre una máscara o respirador, incluso en el trabajo de limpieza, incluso si no es tóxico, se recomienda evitar respirar partículas.

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Andrea F

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