Qual o melhor aeromodelo:
de
fibra ou de balsa?
|
Esta
é uma questão bastante interessante, que já
deve ter intrigado a muitos simpatizantes do aeromodelismo e que
pouco ou quase nada se tem falado.
Os
dois são bons, porém por serem materiais de características
completamente diferentes, seus empregos devem ser muito bem estudados,
de forma a se poder usufruir da melhor relação peso
x resistência de cada um deles (desprezei o fator custo).
Devido
aos muitos tipos de plástico de reforçado com fibra
de vidro, e muitas técnicas de laminação,
que vêm a diferenciar um produto de boa qualidade ou não,
é preciso que se faça uma breve análise do
que seja uma boa matéria prima e um bom processo para fabricação
de aeromodelos.
O
que o comumente chamamos de fibra de vidro é na verdade
um composto plástico, normalmente de poliéster ou
de epóxi, reforçado com fibras de vidro, que vem
a ser filamentos ou fios de fibra de vidro, dispostos em tramas
ordenadas ou não.
Existem
muitos tipos de fibras de vidro:
1.
Fio contínuo ou roving – é um filamento de vidro
contínuo, mais utilizado em laminações onde
os fatores peso e resistência não sejam os objetos
mais importantes a se considerar.
2.
Manta – é o tipo de fibra de vidro mais comum. Bastante
usado na produção de aeromodelos. São pequenos
seguimentos de fio de roving, dispostos aleatoriamente, formando
uma trama multidirecional. É muito fácil de ser
empregado, porém, da mesma forma que o fio contínuo
de roving, é mais utilizado em laminações
onde os fatores peso e resistência não sejam os objetos
mais importantes a se considerar.
3.
Tecido – esta é a mais nobre das fibras de vidro. Existem
tecidos: uni, bi, tri, ou quadriaxiais e o woving roving, que
é o tecido mais comum. Os tecidos são mais resistentes
que as mantas e absorvem menos resina para impregnação.
Com
relação ao plástico para impregnação,
temos basicamente:
1.
Resina de poliéster – é a mais comum e mais
barata.
2.
Resina epóxidica (epóxi) – esta é a mais
resistente e mais leve das resinas empregadas em plástico
reforçado.
COMO SÃO FEITOS OS
AEROMODELOS
As
fuselagens de modelos construídas em fibra de vidro, normalmente
encontradas no comércio, são constituídas
de manta e resina de poliéster, justamente os materiais
menos nobres. Com isto, utilizam-se das técnicas mais rudimentares
para a produção de peças laminadas, com pincel,
rolo de pele de carneiro e rolo de arruelas, produzindo – se peças
de maior peso e grande ductilidade.
A
manta tem características físicas muito inferiores
aos tecidos. A resina de poliéster, por sua vez, também
é muito inferior e cerca de 20% mais pesada que a resina
epoxídica. Portanto, vamos partir da premissa básica
de que um aeromodelo constituído de fibra de vidro, para
ser leve, tem que ser construído com o composto de tecido
de vidro (melhor ainda se for de carbono ou de Kevlar) e resina
epoxídica.
Porém,
a estrutura de um aeromodelo é submetida a muitas solicitações
e algumas delas exigem uma maior inércia (que implica em
maior espessura) da parede da peça, para que ela não
fadigue (rompa), com as solicitação puntiformes,
por exemplo as ocasionadas pelas pontas dos dedos e por batidas
com objetos pontudos. Para estes tipos de solicitações
seria necessário uma maior espessura de parede, que certamente
faria um avião pequeno, de fibra de vidro, mesmo construído
dentro da melhor técnica, ficar mais pesado que o avião
de balsa, já que o peso específico da fibra de vidro
é muito maior que a balsa, cerca de seis vezes mais.
Daí
podemos concluir que os aviões pequenos conseguem uma ótima
relação peso x resistência quando construídos
em balsa, já que esta possui suficientes características
de resistência a tração, para resistir as
solicitações de um aeromodelo deste porte . Além
disto, pelo fato da balsa ter menor peso específico (ser
mais leve) que o plástico, reforçado com fibra de
vidro, pode ter mais inércia (maior espessura de parede)
de fuselagem para resistir aos esforços puntiformes, sem
comprometer seu peso final.
Nos
aviões de maior porte, o emprego do plástico reforçado
de boa qualidade fica mais justificado, já que sua fuselagem
é submetida a esforços muito mais significativos
de tração, torção e compressão.
Nesta situação a balsa teria que ser bastante reforçada,
por exemplo com compensado, para não ruir com estas solicitações
maiores, o que aumentaria consideravelmente o peso da fuselagem.
Alguns
construtores de aeromodelos usam ainda do artifício da
laminação à vácuo de sanduíche
de tecidos com epóxi e isopor ou balsa leve, para aumentar
enormemente a inércia da seção, sem praticamente
adicionar peso extra ao modelo. Podemos verificar o sucesso da
utilização desta técnica nos modelos da GUGU
MODELS, de Porto Alegre/RS. Este processo, análogo ao usado
para a construção de aviões reais, produz
peças de elevada resistência e baixo peso.
A
laminação a vácuo é simples, porém
tem que ser bem monitorada, e como existem MUITOS tipos de resina
epóxi, deve ser usada a adequada a este tipo de trabalho.
Tempo
de cura da resina, quantidade de vácuo (pode extrair muita
resina ou deixar muita resina na laminação) e se
possível uma coisa muitíssimo importante para se
obter o melhor das propriedades do epóxi: a pós
cura.
RAPIDAMENTE:
é um processo de cura a calor, no qual você aquece
a peça laminada a temperatura "Tg" do material,
que vem a ser alguns graus antes da resina epóxi curada
AMOLECER. Sim meus amigos este é um dos problemas do epóxi:
se não for pós curado ele amolece a cerca de 55
graus centígrados... fuselagem na cor escura + sol tropical
= epóxi amolecido.
CONCLUSÃO
Para
concluir diria que um aeromodelo de pequeno porte encontra uma
ótima relação peso x resistência quando
construído em balsa. Já aviões de maior porte,
por exemplo maiores do que ¼ de escala, têm excelentes
características quando construídos em sistema de
laminação a vácuo de sanduíche de
isopor e de tecidos multidirecionais, impregnados com resina epoxídica.
Naturalmente, melhor ainda seria se estes tecidos forem de carbono
e Kevlar, mas isso já é outra história...
|

|

Eng.
Ricardo Aurélio Quinhões Pinto
Aeromodelista
de Joinville/SC
|
|