uutiset

Kuidut ovat hallitsevia komposiittimateriaalien fysikaalisia ominaisuuksia. Tämä tarkoittaa, että kun hartsia ja kuituja yhdistetään, niiden ominaisuudet ovat hyvin samankaltaisia kuin yksittäisten kuitujen. Testitiedot osoittavat, että kuituvahvisteiset materiaalit ovat komponentteja, jotka kantavat suurimman osan kuormasta. Siksi kankaan valinta on ratkaisevan tärkeää komposiittirakenteiden suunnittelussa.

Aloita prosessi määrittämällä projektissasi tarvittavan vahvikkeen tyyppi. Tyypilliset valmistajat voivat valita kolmesta yleisestä vahvikemateriaalista: lasikuidusta, hiilikuidusta ja Kevlar®-kuidusta (aramidikuitu). Lasikuidut ovat yleensä yleiskäyttöinen valinta, kun taas hiilikuidut tarjoavat suurta jäykkyyttä ja Kevlar®-kuidut suurta kulutuskestävyyttä. Muista, että erityyppisiä kangasmateriaaleja voidaan yhdistää laminaateissa hybridipinoiksi, joissa yhdistyvät useamman kuin yhden materiaalin edut.

Kun olet päättänyt kangaskokoelmasta, valitse paino ja kudontatyyli, jotka sopivat työsi tarpeisiin. Mitä kevyempi kangas on, sitä helpompi sitä on laskeutua erittäin muotoiltujen pintojen yli. Kevyessä kankaassa käytetään myös vähemmän hartsia, joten laminaatti on silti kevyempi. Kun kankaat painavat, niistä tulee vähemmän joustavia. Keskipaksuiset kankaat säilyttävät riittävästi joustavuutta peittääkseen useimmat muodot, ja ne vaikuttavat merkittävästi osan lujuuteen. Ne ovat erittäin taloudellisia ja niistä valmistetaan vahvoja ja kevyitä komponentteja autoteollisuuteen, meri- ja teollisuussovelluksiin. Punotut rovingit ovat suhteellisen raskaita vahvikkeita, joita käytetään yleisesti laivanrakennuksessa ja muotinvalmistuksessa.

Kankaan kudontatapaa pidetään sen kuviona tai tyylinä. Valitse kolmesta yleisestä kudontatyypistä: tavallinen, satiini ja toimikas. Tavalliset kudokset ovat halvimpia ja suhteellisen vähiten joustavia, mutta ne pysyvät hyvin koossa leikattaessa. Lankojen usein toistuva ylös/alas-risteytys heikentää tavallisten kudosten lujuutta, vaikka ne riittävätkin kaikkiin muihin paitsi tehokkaimpiin käyttötarkoituksiin.

Satiini- ja toimikaskudos ovat pehmeämpiä ja vahvempia kuin tavallinen kudos. Satiinikudoksessa yksi kudelanka liukuu 3–7 muun loimilangan päällä ja ommellaan sitten toisen alle. Tässä löyhässä kudostyypissä lanka kulkee pidempään, mikä säilyttää kuidun teoreettisen lujuuden. Toimikaskudos tarjoaa kompromissin satiini- ja tavallisten tyylien välillä, ja siihen liittyy usein toivottu kalanruotokuvioinen koriste-efekti.

Tekniikkavinkki: Lisää joustavuutta leikkaamalla kangas rullasta 45 asteen kulmassa. Tällä tavalla leikattuina jopa karkeimmat kankaat laskeutuvat paremmin siluetin päälle.

Lasikuituvahvike

Lasikuitu on komposiittiteollisuuden perusta. Sitä on käytetty monissa komposiittisovelluksissa 1950-luvulta lähtien, ja sen fysikaaliset ominaisuudet tunnetaan hyvin. Lasikuitu on kevyttä, sillä on kohtalainen veto- ja puristuslujuus, se kestää vaurioita ja syklisiä kuormia, ja sitä on helppo käsitellä.

Lasikuitu on kaikista saatavilla olevista komposiittimateriaaleista eniten käytetty. Tämä johtuu pääasiassa sen suhteellisen alhaisesta hinnasta ja kohtuullisista fysikaalisista ominaisuuksista. Lasikuitu sopii erinomaisesti jokapäiväisiin projekteihin ja osiin, jotka eivät vaadi niin paljon kuitukankaan lisälujuutta ja kestävyyttä.

Lasikuitun lujuusominaisuuksien maksimoimiseksi sitä voidaan käyttää epoksin kanssa ja se voidaan kovettaa tavanomaisilla laminointitekniikoilla. Se sopii erinomaisesti auto-, meri-, rakennus-, kemian- ja ilmailuteollisuuden sovelluksiin, ja sitä käytetään usein urheiluvälineissä.

Kevlar®-vahvike

Kevlar® oli yksi ensimmäisistä erittäin lujista synteettisistä kuiduista, joka sai hyväksynnän kuituvahvisteisten muovien (FRP) teollisuudessa. Komposiittilaatuinen Kevlar® on kevyt, sillä on erinomainen ominaisvetolujuus, ja sitä pidetään erittäin iskun- ja hankauskestävänä. Yleisiä käyttökohteita ovat kevyet rungot, kuten kajakit ja kanootit, lentokoneiden rungon paneelit ja paineastiat, viiltosuojakäsineet, suojaliivit ja paljon muuta. Kevlar®ia käytetään epoksi- tai vinyyliesterihartsien kanssa.

Hiilikuituvahvike

Hiilikuitu sisältää yli 90 % hiiltä ja sillä on FRP-teollisuuden korkein vetolujuus. Itse asiassa sillä on myös teollisuuden korkein puristus- ja taivutuslujuus. Käsittelyn jälkeen nämä kuidut yhdistyvät hiilikuituvahvikkeiksi, kuten kankaiksi, köysiksi ja muiksi. Hiilikuituvahvikkeilla on korkea ominaislujuus ja jäykkyys, ja ne ovat yleensä kalliimpia kuin muut kuituvahvikkeet.

Hiilikuidun lujuusominaisuuksien maksimoimiseksi sitä tulisi käyttää epoksin kanssa, ja se voidaan kovettaa tavanomaisilla laminointitekniikoilla. Se sopii erinomaisesti auto-, meri- ja ilmailuteollisuuden sovelluksiin, ja sitä käytetään usein urheiluvälineissä.