One Way Cut

O que é o OWC?

O OWC (One Way Cut) é uma placa estrutural de carbono tecida em 3D, na qual fios de ligação Z na direção da espessura unem as camadas entre si e a maior parte da fibra segue um único eixo, a direção forte. As peças são cortadas da placa alinhadas com essa direção.

Resistência 30 % superior na direção OWC face aos laminados 2D.

A mesma resistência numa peça mais fina e mais leve: um braço OWC mais fino pode substituir um braço mais espesso de laminado 2D, retirando peso à montagem.

Direção forte

A maior parte da fibra segue a aresta de 500 mm da placa, o eixo X; este eixo é a direção forte da placa. A área útil de corte é de 490 × 240 mm. Cada peça é colocada com o seu eixo longo, portante, ao longo da direção forte.

Direção forte e disposição das peças na placa

Direção forte (X)
Área útil de corte 490 × 240 mm

A seta vermelha indica a direção forte. Os braços e as outras peças longas são dispostos ao longo dela; a linha tracejada é o limite da área útil de corte. Sem escala.

Porquê uma só direção?

Em peças longas, como braços, vigas e talas de ligação, a carga transmite-se sobretudo ao longo de um eixo. Com a fibra concentrada nesse eixo, uma peça com a mesma espessura é mais rígida e mais resistente ao longo do seu percurso de carga. Por isso, a placa é reforçada numa direção e as peças são cortadas alinhadas com ela.

Braços e peças de estrutura para drones
Vigas, talas e reforços
Suportes de ligação e de montagem

Fios Z: as camadas mantêm-se unidas

Num laminado 2D, só a resina mantém as camadas unidas; impactos, vibrações e as tensões em torno dos furos podem separá-las nessa interface (delaminação). Na placa OWC, fios de ligação Z na direção da espessura unem as camadas entre si: não se separam com o impacto e as fissuras não avançam a partir dos furos.

Secção transversal de um laminado 2D comparada com um tecido ortogonal 3D

Laminado 2D: camadas empilhadas umas sobre as outras

Tecido ortogonal 3D: preforma numa só peça

Teia (X)
Trama (Y)
Fio de ligação (Z)
Camada intermédia de resina

Secção esquemática segundo a direção da teia. Num laminado, só a resina mantém as camadas unidas; num tecido 3D, os fios de ligação atravessam a espessura e prendem as camadas entre si. Sem escala.

Amortecimento de vibrações e impactos

A estrutura tecida em 3D amortece a vibração e a energia dos impactos. Nos drones, chega menos vibração dos motores e das hélices ao controlador de voo; a afinação PID é mais limpa e o voo é mais estável. No impacto, a energia distribui-se por toda a estrutura, e os braços e as estruturas não se separam em camadas.

Amortecimento da vibração após um impacto

Amplitude da vibração

Tempo

Laminado 2D
Tecido 3D (OWC)
Impacto

Representação esquemática. A vibração provocada pelo mesmo impacto extingue-se mais depressa no braço tecido em 3D; no braço em laminado 2D, a oscilação dura mais tempo.

Vida útil longa em missões repetidas

Como a delaminação não se inicia sob vibração e cargas repetidas, uma peça tecida em 3D desgasta-se menos do que um laminado 2D. Os braços de drone que suportam a mesma carga em cada voo, as fixações desmontadas com frequência e as montagens de ensaio repetidas são as aplicações em que a diferença se nota.

Resultados de ensaios (tecelagem 3D e RTM): resistência à tração 813–993 MPa, módulo de flexão 94–107 GPa.

Secção sob carga repetida

Laminado 2D

Tecido 3D (OWC)

Delaminação
Fios Z

Representação esquemática. No laminado 2D a delaminação avança um pouco mais em cada missão. No tecido 3D os fios Z mantêm as camadas unidas e a fissura não cresce.

A direção forte no corte

Quando carrega o seu desenho (DXF) na página Corte de compósitos, escolhe qual eixo da peça (X ou Y) fica alinhado com a direção forte; a pré-visualização assinala a direção forte com uma seta vermelha. A direção escolhida é adicionada à encomenda.

Ir para Corte de compósitos

Para as equipas que cortam a placa na sua própria máquina, o One Way Cutter dispõe as peças na placa respeitando a direção forte e bloqueia as rotações que colocariam uma peça no eixo fraco. A ferramenta é gratuita e o seu desenho permanece no navegador.

Abrir o One Way Cutter

Direção de corte da peça na placa

Direção forte (X)
Alinhada com a direção forte: a fibra percorre a peça ao longo
Rodada 90°: a fibra atravessa a peça na largura

Representação esquemática. As peças longas são cortadas alinhadas com a direção forte. Numa peça rodada 90°, a fibra atravessa-a na largura e o eixo de carga fica na direção fraca.

Produtos fabricados com OWC

A placa, os braços de drone e o kit de amostras da loja são todos fabricados a partir da mesma placa.

Placa inteira
A placa de 500 × 250 × 6,5 mm para equipas de I&D que cortam na sua própria CNC e preferem não partilhar o projeto.
Braços de drone prontos
Conjuntos de 4 braços para drones FPV, de longo alcance e de carga pesada de 5–15 polegadas.
Kit de amostras
Para equipas que pretendem testar o material antes de encomendar.

Perguntas frequentes

O que significa OWC?

OWC significa One Way Cut: as peças são cortadas de uma placa cuja fibra se concentra numa direção, alinhadas com essa direção. A placa da loja e os produtos cortados a partir dela são fabricados com OWC.

Qual das arestas da placa corresponde à direção forte?

A aresta de 500 mm. A maior parte da fibra segue este eixo; a área útil de corte é de 490 × 240 mm.

É possível cortar uma peça perpendicularmente à direção forte?

Sim. Na calculadora de Corte de compósitos, escolhe qual eixo da peça fica alinhado com a direção forte. Recomenda-se alinhar o eixo portante com a direção forte; as peças com mais de 240 mm de comprimento só podem ser colocadas ao longo da direção forte.

Em que difere uma placa OWC de uma placa de carbono 2D?

Numa placa de carbono 2D, só a resina mantém as camadas unidas. Na placa OWC, fios de ligação Z na direção da espessura unem as camadas: não se separam com o impacto nem em torno dos furos, e o desgaste sob cargas repetidas é menor.

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