Komposiittimateriaalien fysikaalisia ominaisuuksia hallitsevat kuidut.Tämä tarkoittaa, että kun hartsi ja kuidut yhdistetään, niiden ominaisuudet ovat hyvin samanlaiset kuin yksittäisten kuitujen.Testitiedot osoittavat, että kuituvahvisteiset materiaalit ovat komponentteja, jotka kantavat suurimman osan kuormasta.Siksi kankaan valinta on kriittinen komposiittirakenteita suunniteltaessa.
Aloita prosessi määrittämällä projektissasi tarvittavan vahvistuksen tyyppi.Tyypilliset valmistajat voivat valita kolmesta yleisestä lujitemateriaalista: lasikuitu, hiilikuitu ja Kevlar® (aramidikuitu).Lasikuidut ovat yleensä yleiskäyttöinen valinta, kun taas hiilikuidut tarjoavat korkean jäykkyyden ja Kevlar® korkean kulutuskestävyyden.Muista, että kangastyyppejä voidaan yhdistää laminaateissa muodostamaan hybridipinoja, joissa on enemmän kuin yksi materiaali.
Kun olet valinnut kangasmalliston, valitse paino- ja kudontatyyli, joka sopii työsi tarpeisiin.Mitä kevyempi kangas on, sitä helpompi se on levittää hyvin muotoilluille pinnoille.Kevyt käyttää myös vähemmän hartsia, joten yleinen laminaatti on edelleen kevyempi.Kun kankaat painavat, ne muuttuvat vähemmän taipuisiksi.Keskipaino säilyttää riittävän joustavuuden kattamaan useimmat ääriviivat, ja ne lisäävät merkittävästi osan lujuutta.Ne ovat erittäin taloudellisia ja tuottavat vahvoja ja kevyitä komponentteja auto-, merenkulku- ja teollisuussovelluksiin.Punotut rovingit ovat suhteellisen raskaita vahvistuksia, joita käytetään yleisesti laivanrakennuksessa ja muottien valmistuksessa.
Kankaan kudontatapaa pidetään sen kuviona tai tyylinä.Valitse kolmesta yleisimmästä kudontatyylistä: tavallinen, satiini ja twill.Pelkät kudokset ovat halvimpia ja suhteellisen vähiten joustavia, mutta ne pysyvät hyvin yhdessä leikattaessa.Lankojen toistuva risteytys ylös/alas heikentää sileän kudoksen lujuutta, vaikka ne silti riittävät kaikkiin paitsi tehokkaimpiin sovelluksiin.
Satiini- ja toimikaskudos ovat pehmeämpiä ja vahvempia kuin pelkkä kudos.Satiinikudonnassa yksi kudelanka kelluu kolmen tai seitsemän muun loimilangan päällä ja ommellaan sitten toisen alle.Tässä löysäkudostyypissä lanka kulkee pidempään säilyttäen kuidun teoreettisen lujuuden.Twill-kudos tarjoaa kompromissin satiinin ja yksinkertaisen tyylin välillä, ja usein toivottava kalanruotovaikutelma.
Tekninen vinkki: Lisää kankaaseen joustavuutta leikkaamalla se rullalta 45 asteen kulmassa.Tällä tavalla leikattaessa karkeimmatkin kankaat leviävät paremmin siluetin yli.
Lasikuituvahvistus
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 kuormituksia ja on helppo käsitellä.
Lasikuitu on laajimmin käytetty kaikista saatavilla olevista komposiittimateriaaleista.Tämä johtuu pääasiassa sen suhteellisen alhaisista kustannuksista ja kohtuullisista fysikaalisista ominaisuuksista.Lasikuitu sopii erinomaisesti jokapäiväisiin projekteihin ja osiin, jotka eivät vaadi niin paljon kuitukankaan lisälujuutta ja kestävyyttä.
Lasikuidun lujuusominaisuuksien maksimoimiseksi sitä voidaan käyttää epoksin kanssa ja se voidaan kovettaa tavallisilla laminointitekniikoilla.Se sopii erinomaisesti auto-, meri-, rakennus-, kemian- ja ilmailuteollisuuden sovelluksiin, ja sitä käytetään usein urheiluvälineissä.
Kevlar®-vahvistus
Kevlar® oli yksi ensimmäisistä lujista synteettisistä kuiduista, joka sai hyväksynnän kuituvahvistettujen muovien (FRP) teollisuudessa.Komposiittilaatuinen Kevlar® on kevyt, sillä on erinomainen ominaisvetolujuus ja sitä pidetään erittäin iskun- ja hankauskestävänä.Yleisiä sovelluksia ovat kevyet rungot, kuten kajakit ja kanootit, lentokoneiden rungon paneelit ja paineastiat, viiltosuojatut käsineet, vartalosuojat ja paljon muuta.Kevlaria käytetään epoksi- tai vinyyliesterihartsien kanssa.
Hiilikuituvahvistus
Hiilikuitu sisältää yli 90 % hiiltä ja sillä on lujitemuoviteollisuuden korkein murtolujuus.Itse asiassa sillä on myös alan korkein puristus- ja taivutuslujuus.Käsittelyn jälkeen nämä kuidut muodostavat hiilikuituvahvikkeita, kuten kankaita, rouvia ja paljon muuta.Hiilikuituvahviste tarjoaa korkean ominaislujuuden ja jäykkyyden, ja se on yleensä kalliimpaa kuin muut kuituvahvikkeet.
Hiilikuidun lujuusominaisuuksien maksimoimiseksi sitä tulisi käyttää epoksin kanssa ja se voidaan kovettaa tavallisilla laminointitekniikoilla.Se sopii erinomaisesti auto-, meri- ja ilmailusovelluksiin, ja sitä käytetään usein urheiluvälineissä.
Postitusaika: 19.7.2022