Hiilikuitutuotteiden kohdalla ihmiset kokevat ensimmäisenä, kun he näkevät hiilikuitukuvioisen tuotteen, että se on siistiä ja siinä on muodin ja teknologian tunne. Tänään nähdään, kuinka erilaisia hiilikuitukuvioita voidaan käyttää hiilikuitutuotteiden valmistukseen.
Ensinnäkin tiedämme, että hiilikuituja ei tuoteta yksittäin, vaan nippuina. Hiilikuitujen määrä kussakin nipussa voi vaihdella jonkin verran, mutta yleensä ne voidaan jakaa 1000, 3000, 6000 ja 12000, mikä on tuttu käsite 1k, 3k, 6k ja 12k.
Hiilikuitu on usein kudotussa muodossa, mikä helpottaa käsittelyä ja voi antaa sille lisää lujuutta sovelluksesta riippuen. Tämän seurauksena hiilikuitukankaissa käytetään useita kudostyyppejä. Yleisimmät ovat sileä kudos, toimikkasidos ja satiinikudos, jotka kuvataan yksityiskohtaisesti erikseen.
Plain Weave hiilikuitu
Pelkästään kudottu hiilikuitupaneelit ovat symmetrisiä ja näyttävät pieneltä shakkilaudalta. Tämän tyyppisessä kudoksessa filamentit kudotaan korkea-matala -kuviolla. Pieni etäisyys keskellä olevien filamenttirivien välillä antaa sileälle kudokselle korkean vakauden. Kudontastabiilisuus on kankaan kykyä säilyttää kudekulmansa ja kuitujen suuntaus. Korkean stabiiliutensa ansiosta sileä kudos ei sovellu monimutkaisten ääriviivojen laminointiin eikä ole yhtä joustava kuin muut kudostyypit. Yleensä sileät kudokset sopivat litteiden paneelien, putkien ja kaarevien 2D-rakenteiden ulkonäköön.
Tämän tyyppisen kudoksen haittana on filamenttikimmun voimakas kaarevuus, joka johtuu lomitusten välisestä pienestä etäisyydestä (kudonnan aikana kuitujen muodostama kulma, katso alla). Tämä kaarevuus aiheuttaa jännityskeskittymiä, jotka heikentävät osaa ajan myötä.
Twill Weave hiilikuitu
Twill on välikudos tavallisen ja satiinin välillä, josta keskustelemme myöhemmin. Twillillä on hyvä joustavuus, se voidaan muotoilla monimutkaisiksi ääriviivoiksi ja säilyttää kudoksen vakauden paremmin kuin satiinikudos, mutta ei yhtä hyvin kuin pelkkä kudos. Toimikaskudoksessa, jos seuraat filamenttikimppua, se nousee tietyn määrän filamentteja ja sitten alas saman määrän filamentteja. Ylös/alas -kuvio luo diagonaalisten nuolien, joita kutsutaan "toimiviivoiksi", vaikutelman. Leveämpi etäisyys toimikaspunosten välillä tavalliseen kudokseen verrattuna tarkoittaa vähemmän silmukoita ja vähemmän stressin keskittymisriskiä.
Twill 2x2 on luultavasti alan tunnetuin hiilikuitukudos. Sitä käytetään monissa kosmeettisissa ja koristeellisissa sovelluksissa, mutta se tarjoaa myös erinomaisen toiminnallisuuden, on kohtalaisen taipuisa ja kohtalaisen vahva. Kuten nimi 2x2 viittaa, jokainen filamenttikimppu kulkee kahden säikeen läpi ja sitten takaisin ylös kahden säikeen läpi. Vastaavasti 4x4 toimikas kulkee 4 filamenttikimmun läpi ja sitten takaisin ylös 4 filamenttikimpun läpi. Sen muovattavuus on hieman parempi kuin 2x2 toimikas, koska kudos on vähemmän tiivis, mutta myös vähemmän vakaa.
Satiini Weave
Satiinikudoksella on pitkä kudontahistoria, ja sitä käytettiin alkuaikoina silkkikankaiden valmistukseen, joissa oli erinomainen verho, joka vaikutti samalla sileältä ja saumattomalta. Komposiittien tapauksessa tämä verhousominaisuus mahdollistaa monimutkaisten ääriviivojen muotoilun ja käärimisen helposti. Kankaan muotoilun helppous tarkoittaa, että se on vähemmän vakaa. Yleiset satiinivaljaiden kudokset ovat 4 valjaista satiini (4HS), 5 valjas satiini (5HS) ja 8 valjas satiini (8HS). Satiinikudosten määrän kasvaessa muovattavuus paranee ja kankaan vakaus heikkenee.
Valjaiden satiinin nimessä oleva numero osoittaa ylös ja alas menevien valjaiden kokonaismäärän. 4HS:ssä on yli kolme valjaita ylhäällä ja yksi alhaalla. 5HS:ssä on enemmän kuin 4 säiettä ylös ja sitten 1 säike alas, kun taas 8HS:ssä on 7 säiettä ylös ja sitten 1 säike alas.
Laajennetun leveyden filamenttikimppu ja vakiofilamenttinippu
Yksisuuntaisilla kankaan hiilikuiduilla ei ole taivutustilaa ja ne kestävät hyvin voimia. Kudottuja kangasfilamenttikimppuja on taivutettava ylös ja alas kohtisuoraan, ja lujuuden menetys voi olla merkittävää. Joten kun kuitukimppuja kudotaan ylös ja alas kankaaksi, lujuus heikkenee nipun käpristymisen vuoksi. Kun lisäät filamenttien määrää tavallisessa filamenttikimpussa 3 kilometristä 6 kilometriin, filamenttikimppu kasvaa (paksumpi) ja taivutuskulma kasvaa. Eräs tapa välttää tämä on avata filamentit leveämmiksi nipuiksi, jota kutsutaan filamenttikimmun avaamiseksi, jolloin syntyy kangas, jota kutsutaan myös levityskankaaksi, jolla on monia etuja.
Taitettavan filamenttikimmun käpristymiskulma on pienempi kuin tavallisen filamenttikimmun kudoskulma, mikä vähentää ristikkäisvirheitä lisäämällä sileyttä. Pienempi taivutuskulma johtaa suurempaan lujuuteen. Levitettyjen filamenttikimppumateriaalien kanssa on myös helpompi työskennellä kuin yksisuuntaisilla materiaaleilla ja kuitujen vetolujuus on silti melko hyvä.
Yksisuuntaiset kankaat
Yksisuuntaiset kankaat tunnetaan teollisuudessa myös UD-kankaina, ja kuten nimestä voi päätellä, "uni" tarkoittaa "yksi", jossa kaikki kuidut osoittavat samaan suuntaan. Yksisuuntaisilla (UD) kankailla on useita etuja kestävyyden suhteen. UD-kankaat eivät ole kudottuja, eikä niissä ole kimppuja lomitettuja ja silmukkalankoja. Vain erittäin suuntautuneet jatkuvat langat antavat lisälujuutta ja jäykkyyttä. Toinen etu on kyky säätää tuotteen lujuutta muuttamalla päällekkäisyyksien kulmaa ja suhdetta. Hyvä esimerkki on yksisuuntaisten kankaiden käyttö polkupyörän rungoissa kerrosrakenteen optimoimiseksi suorituskyvyn säätelemiseksi. Rungon tulee pysyä jäykkänä alatukialueella siirtääkseen pyöräilijän energiaa pyöriin, mutta samalla olla joustava ja taipuisa. Yksisuuntainen kudonta mahdollistaa hiilikuidun tarkan suunnan valitsemisen halutun lujuuden saavuttamiseksi.
Yksi yksisuuntaisen kankaan suurimmista haitoista on sen huono ohjattavuus. Yksisuuntainen kangas purkautuu helposti laminoinnin aikana, koska siinä ei ole yhteenkudottuja kuituja, jotka pitävät sitä yhdessä. Jos kuidut eivät ole oikein paikoillaan, on lähes mahdotonta sijoittaa niitä oikein. Myös yksisuuntaisen kankaan leikkaamisessa voi esiintyä ongelmia. Jos kuidut revitään irti tietyssä kohdassa leikkauksessa, ne irtoavat kuidut kulkeutuvat kankaan koko pituudelta. Tyypillisesti, jos ladattaviksi valitaan yksisuuntaisia kankaita, ensimmäisessä ja viimeisessä kerroksessa käytetään tavallisia, toimikas- ja satiinikudottuja kankaita työstettävyyden ja osien kestävyyden parantamiseksi. Välikerroksissa käytetään yksisuuntaisia kankaita säätämään tarkasti koko osan lujuutta.
Klikkaa tästäLisää uutisia
GRECHOtoimittaa laajan valikoiman hiilikuitukankaita, mukaan lukien tavallinen hiilikuitu, toimikas hiilikuitu, yksisuuntaiset kankaat jne.
Ota yhteyttä ostotarpeisiisi.
WhatsApp: +86 18677188374
Sähköposti: info@grechofiberglass.com
Puh: +86-0771-2567879
Mob.: +86-18677188374
Verkkosivusto:www.grechofiberglass.com
Postitusaika: 16.6.2023
