Poliamida com fibra de vidro é a PA6 ou a PA66 acrescida de fibras curtas de vidro, em percentuais que costumam ficar entre 15% e 50% em massa. As fibras reforçam a matriz plástica e mudam o comportamento da peça em rigidez, fluência, temperatura e processo de injeção.
O reforço traz ganhos claros e também exige decisões de especificação e de molde. Este artigo explica o que muda em cada propriedade, o que ajustar no processo e em que faixa de percentual a fibra faz diferença na aplicação.
O que a fibra de vidro muda nas propriedades da poliamida
As fibras funcionam como uma estrutura interna dentro da matriz, e por isso a rigidez e a resistência mecânica crescem com o teor de fibra. Em graus com 30% a 35% de fibra, a PA66 apresenta resistência, rigidez, resistência à fluência e estabilidade dimensional superiores às da PA66 sem carga mineral. O módulo de elasticidade costuma mais que dobrar nessa faixa.
Fluência é a deformação lenta de uma peça mantida sob carga. Nas poliamidas sem carga mineral, ela aparece com mais facilidade em temperatura elevada. As fibras sustentam a matriz e reduzem esse movimento, o que torna os graus reforçados adequados para peças expostas a cargas estáticas por longos períodos.
A temperatura também entra nessa conta. Com a fibra dando melhor sustentação à matriz em temperaturas mais altas, a estabilidade térmica aumenta e a peça mantém a forma sob carga em condições nas quais a poliamida sem carga mineral amoleceria.
A absorção de umidade diminui, porque há menos polímero por volume de peça, e a contração de moldagem também é menor. A poliamida reforçada continua higroscópica, tema detalhado no e por isso a secagem antes da injeção segue necessária para preservar essas propriedades.
O que ajustar no processo e no molde com poliamida reforçada
As fibras se orientam no sentido do fluxo durante o preenchimento, e a contração passa a ser diferente no sentido do fluxo e no transversal. Por isso, a posição e o número de pontos de injeção influenciam o empenamento e a medida final da peça. Esse ajuste costuma ser feito junto com o projeto do molde.
As fibras também desgastam as superfícies do molde e da rosca. Aço temperado e tratamento superficial ajudam a controlar esse desgaste. O acabamento da peça tende a ficar mais áspero conforme o teor de fibra sobe, porque parte das fibras aparece na superfície.
A resistência ao impacto fica menor que a da poliamida sem carga mineral, e o material se torna mais sensível a entalhes. Os graus reforçados com modificador de impacto recuperam parte da tenacidade e atendem peças que recebem impacto em baixa temperatura
Em peças de deslizamento, o efeito abrasivo das fibras sobre a superfície de contato limita o uso da poliamida reforçada. Nesses casos, o Qualital POM lubrificado internamente costuma ser a escolha mais adequada.
Qual percentual de fibra de vidro escolher
O percentual define o equilíbrio entre rigidez e tenacidade, e a escolha depende do esforço que a peça recebe. O mercado oferece cargas de 15% a 50% ou mais, e o de 30% é um dos mais usados. A tabela traz faixas de referência para a decisão.
O percentual sobe conforme aumentam a carga contínua, a temperatura e a tolerância dimensional exigidas, e desce conforme cresce a necessidade de acabamento e de resistência ao impacto. Os graus intermediários concentram boa parte das aplicações estruturais.
PA6 ou PA66 com fibra de vidro
A base também conta na decisão. A PA6 reforçada entrega boa rigidez e tenacidade com custo mais competitivo, e atende peças com temperatura de operação moderada e tolerância dimensional mais aberta.
A PA66 reforçada sustenta temperaturas contínuas mais altas e apresenta menor variação dimensional por umidade, o que a indica para encaixes justos e componentes próximos a fontes de calor. A Dakhia trabalha diversas bases dentro da linha Qualinyl, e a equipe de desenvolvimento ajusta o percentual de fibra à aplicação.
Defina com a equipe de desenvolvimento o percentual de fibra da sua peça
O percentual ideal depende da carga, da temperatura, do acabamento e da geometria da sua peça. Converse com a equipe de desenvolvimento da Dakhia e valide a escolha com testes (tryout) no seu molde antes de fechar a especificação.
Perguntas frequentes
A fibra de vidro torna a poliamida mais frágil?
Ela reduz a tenacidade e deixa o material mais sensível a entalhes em comparação com a poliamida sem carga mineral. Graus com modificador de impacto recuperam parte dessa resistência, e raios generosos nos cantos da peça ajudam a distribuir as tensões.
Como confirmar o teor de fibra de vidro de um lote?
O teor costuma ser verificado por ensaio de cinzas, que mede o resíduo mineral que sobra depois da queima do polímero. O resultado deve constar do laudo do lote, junto com os demais ensaios definidos na especificação do projeto.
