Cu produsele din fibră de carbon, primul lucru pe care oamenii îl simt când văd un produs cu un model din fibră de carbon este că este cool și are un sentiment de modă și tehnologie. Astăzi vom vedea cum pot fi folosite diferite modele de fibră de carbon pentru a face produse din fibră de carbon.
În primul rând, știm că fibrele de carbon nu sunt produse individual, ci în mănunchiuri. Numărul de fibre de carbon din fiecare pachet poate varia oarecum, dar în general ele pot fi împărțite în 1000, 3000, 6000 și 12000, care este conceptul familiar de 1k, 3k, 6k și 12k.
Fibra de carbon vine adesea sub formă țesătă, ceea ce o face mai ușor de manevrat și îi poate conferi o rezistență mai mare în funcție de aplicație. Ca rezultat, există mai multe tipuri de țesături utilizate pentru țesăturile din fibră de carbon. Cele mai comune sunt țesătura simplă, țesătura twill și țesătura satin, pe care le vom descrie în detaliu separat.
Fibră de carbon cu țesătură simplă
Panourile din fibră de carbon din țesătură simplă sunt simetrice și au aspectul unei table mici de șah. În acest tip de țesătură, filamentele sunt țesute într-un model înalt-jos. Distanța mică dintre rândurile centrale de filamente conferă țesăturii simple un grad ridicat de stabilitate. Stabilitatea țesăturii este capacitatea țesăturii de a-și menține unghiul de bătătură și orientarea fibrei. Datorită stabilității sale ridicate, țesătura simplă este mai puțin potrivită pentru laminări cu contururi complexe și nu este la fel de flexibilă ca alte tipuri de țesături. În general, țesăturile simple sunt potrivite pentru aspectul panourilor plate, tuburilor și structurilor 2D curbate.
Un dezavantaj al acestui tip de țesătură este curbura puternică a mănunchiului de filamente datorită distanței mici dintre împletări (unghiul format de fibre în timpul țeserii, vezi mai jos). Această curbură determină concentrații de tensiuni care slăbesc piesa în timp.
Fibră de carbon Twill Weave
Twill este o țesătură intermediară între uni și satin, despre care vom discuta mai târziu. Twill are o flexibilitate bună, poate fi modelat în contururi complexe și menține stabilitatea țesăturii mai bine decât țesătura din satin, dar nu la fel de bine ca țesătura simplă. Într-o țesătură twill, dacă urmați un mănunchi de filamente, acesta va urca un anumit număr de filamente și apoi va coborî cu același număr de filamente. Modelul sus/jos creează aspectul unor săgeți diagonale numite „linii de sarg”. Distanța mai mare dintre împletiturile twill în comparație cu țesătura simplă înseamnă mai puține bucle și un risc mai mic de concentrare a stresului.
Twill 2x2 este probabil cea mai cunoscută țesătură din fibră de carbon din industrie. Este folosit în multe aplicații cosmetice și decorative, dar oferă și o funcționalitate excelentă, este moderat flexibil și moderat puternic. După cum sugerează și numele 2x2, fiecare mănunchi de filamente trece prin două fire și apoi înapoi prin două fire. În mod similar, 4x4 twill trece prin 4 fascicule de filamente și apoi înapoi prin 4 fascicule de filamente. Formabilitatea sa este puțin mai bună decât cea a twillului 2x2, deoarece țesutura este mai puțin densă, dar și mai puțin stabilă.
Țesătură din satin
Țesătura din satin are o istorie lungă în țesere și a fost folosită în primele zile pentru a face țesături de mătase cu drapaj excelent, care păreau netede și fără sudură în același timp. În cazul compozitelor, această capacitate de draperie permite modelarea și înfășurarea cu ușurință a contururilor complexe. Ușurința cu care materialul poate fi modelat înseamnă că este mai puțin stabil. Țesăturile comune din satin pentru ham sunt 4 hamuri satinate (4HS), 5 hamuri satinate (5HS) și 8 hamuri satinate (8HS). Pe măsură ce numărul de țesături din satin crește, formabilitatea va crește și stabilitatea țesăturii va scădea.
Numărul din numele hamului satin indică numărul total de hamuri care urcă și coboară. La 4HS vor fi mai mult de trei hamuri sus și unul jos. La 5HS vor fi mai mult de 4 șuvițe în sus și apoi 1 șuviță în jos, în timp ce la 8HS vor fi 7 șuvițe în sus și apoi 1 șuviță în jos.
Pachet de filamente cu lățime extinsă și pachet de filamente standard
Fibrele de carbon țesături unidirecționale nu au stare de îndoire și pot rezista bine forțelor. Mănunchiurile de filamente țesute trebuie să fie îndoite în sus și în jos în direcția ortogonală, iar pierderea rezistenței poate fi semnificativă. Deci, atunci când mănunchiurile de fibre sunt țesute în sus și în jos pentru a forma o țesătură, rezistența este redusă datorită ondulației în mănunchi. Când creșteți numărul de filamente dintr-un pachet standard de filamente de la 3k la 6k, fasciculul de filamente devine mai mare (mai gros) și unghiul de îndoire devine mai mare. O modalitate de a evita acest lucru este de a desface filamentele în mănunchiuri mai largi, ceea ce se numește desfășurarea mănunchiului de filamente și face o cârpă numită și țesătură de întindere, care are multe beneficii.
Unghiul de ondulare al mănunchiului de filamente desfăcut este mai mic decât unghiul de țesere al unui mănunchi de filamente standard, reducând astfel defectele încrucișate prin creșterea netezimii. Unghiul de îndoire mai mic va duce la o rezistență mai mare. Materialele din pachetul de filamente întinse sunt, de asemenea, mai ușor de lucrat decât materialele unidirecționale și au totuși o rezistență la tracțiune a fibrelor destul de bună.
Țesături unidirecționale
Țesăturile unidirecționale sunt, de asemenea, cunoscute în industrie ca țesături UD și, după cum sugerează și numele, „uni” înseamnă „una”, unde toate fibrele sunt îndreptate în aceeași direcție. Țesăturile unidirecționale (UD) au mai multe avantaje în ceea ce privește durabilitatea. Țesăturile UD nu sunt țesute și nu au mănunchiuri de fire întrețesute și bucle. Numai firele continue foarte orientate oferă rezistență și rigiditate suplimentară. Un alt avantaj este capacitatea de a regla puterea produsului prin modificarea unghiului și raportului suprapunerilor. Un bun exemplu este utilizarea țesăturilor unidirecționale pentru cadrele de biciclete pentru a optimiza structura stratului pentru a regla performanța. Cadrul trebuie să rămână rigid în zona pedalierului pentru a transfera energia ciclistului către roți, dar în același timp să fie flexibil și flexibil. Țeserea unidirecțională vă permite să alegeți direcția exactă a fibrei de carbon pentru a obține rezistența necesară.
Unul dintre cele mai mari dezavantaje ale țesăturii unidirecționale este manevrabilitatea sa slabă. Țesătura unidirecțională se desface cu ușurință în timpul laminării, deoarece nu are fibre întrețesute care o țin împreună. Daca fibrele nu sunt pozitionate corect, este aproape imposibil sa le pozitionezi corect. De asemenea, pot apărea probleme la tăierea țesăturii unidirecționale. Dacă fibrele sunt rupte la un anumit punct al tăieturii, acele fibre libere sunt purtate pe toată lungimea țesăturii. În mod obișnuit, dacă sunt alese țesături unidirecționale pentru întindere, țesăturile simple, twill și satinate sunt utilizate pentru primul și ultimul strat pentru a ajuta la îmbunătățirea lucrabilitatii și a durabilității pieselor. În straturile intermediare, țesăturile unidirecționale sunt folosite pentru a controla cu precizie rezistența întregii piese.
Click aiciPentru mai multe știri
GRECHOfurnizează o gamă largă de țesături din fibră de carbon, inclusiv fibră de carbon simplă, fibră de carbon twill, țesături unidirecționale etc.
Contactați-ne pentru nevoile dvs. de achiziție.
WhatsApp: +86 18677188374
E-mail: info@grechofiberglass.com
Tel: +86-0771-2567879
Mob.: +86-18677188374
Site:www.grechofiberglass.com
Ora postării: 16-jun-2023
