Med kolfiberprodukter är det första folk känner när de ser en produkt med kolfibermönster att den är cool och har en känsla för mode och teknik. Idag ska vi se hur olika kolfibermönster kan användas för att tillverka kolfiberprodukter.
Först och främst vet vi att kolfibrer inte tillverkas individuellt, utan i buntar. Antalet kolfibrer i varje bunt kan variera något, men generellt kan de delas upp i 1000, 3000, 6000 och 12000, vilket är det välbekanta begreppet 1k, 3k, 6k och 12k.
Kolfiber kommer ofta i vävd form, vilket gör den lättare att hantera och kan ge den större styrka beroende på applikation. Som ett resultat finns det flera vävtyper som används för kolfibertyger. De vanligaste är slätväv, twillväv och satinväv, som vi kommer att beskriva i detalj separat.
Plain Weave Carbon Fiber
Kolfiberpaneler i slätväv är symmetriska och ser ut som en liten schackbräda. I denna typ av väv är filamenten vävda i ett hög-låg-mönster. Det lilla avståndet mellan de mittersta filamentraderna ger slätväven en hög grad av stabilitet. Vävstabilitet är tygets förmåga att behålla sin inslagsvinkel och fiberorientering. På grund av sin höga stabilitet är slätväv mindre lämplig för laminat med komplexa konturer och är inte lika flexibel som andra vävtyper. I allmänhet är slätvävar lämpliga för utseendet av platta paneler, rör och böjda 2D-strukturer.
En nackdel med denna typ av väv är den starka krökningen av filamentknippet på grund av det lilla avståndet mellan sammanflätningarna (vinkeln som bildas av fibrerna under vävningen, se nedan). Denna krökning orsakar spänningskoncentrationer som försvagar delen med tiden.
Twill Weave Carbon Fiber
Twill är en mellanväv mellan slätt och satin, som vi kommer att diskutera senare. Twill har god flexibilitet, kan formas till komplexa konturer och bibehåller vävens stabilitet bättre än satinväv, men inte lika bra som slätväv. I en kypertväv, om du följer en bunt filament, kommer den att gå upp ett visst antal filament och sedan ner samma antal filament. Upp/ner-mönstret skapar utseendet på diagonala pilar som kallas "kypertlinjer". Det bredare avståndet mellan twillflätor jämfört med slätväv innebär färre öglor och mindre risk för spänningskoncentration.
Twill 2x2 är förmodligen den mest kända kolfiberväven i branschen. Den används i många kosmetiska och dekorativa applikationer, men erbjuder också utmärkt funktionalitet, är måttligt böjlig och måttligt stark. Som namnet 2x2 antyder, passerar varje filamentknippe genom två trådar och backar sedan upp genom två trådar. På liknande sätt passerar 4x4 kypert genom 4 filamentbuntar och backar sedan upp genom 4 filamentbuntar. Dess formbarhet är något bättre än för 2x2 kypert, eftersom väven är mindre tät men också mindre stabil.
Satinväv
Satinväven har en lång historia inom vävning och användes i de tidiga dagarna för att göra sidentyger med utmärkt drapering som verkade smidiga och sömlösa på samma gång. När det gäller kompositer tillåter denna drapering att komplexa konturer formas och lindas med lätthet. Den lätthet med vilken tyget kan formas gör att det är mindre stabilt. Vanliga sele satinvävar är 4 sele satin (4HS), 5 sele satin (5HS) och 8 selar satin (8HS). När antalet satinvävar ökar kommer formbarheten att öka och tygets stabilitet minskar.
Siffran i namnet på selen satin indikerar det totala antalet selar som går upp och ner. På 4HS kommer det att finnas mer än tre selar upp och en ner. Vid 5HS kommer det att vara mer än 4 trådar upp och sedan 1 tråd ner, medan det vid 8HS kommer att finnas 7 trådar upp och sedan 1 tråd ner.
Filamentbunt med utökad bredd och standardfilamentbunt
Enkelriktade tygkolfibrer har inget böjtillstånd och tål krafter bra. Filamentbuntar av vävt tyg måste böjas upp och ned i ortogonal riktning, och hållfasthetsförlusten kan vara betydande. Så när fiberknippen vävs upp och ner för att bilda ett tyg, minskar styrkan på grund av att bunten krullas. När man ökar antalet filament i ett standardfilamentknippe från 3k till 6k blir filamentknippet större (tjockare) och böjvinkeln blir större. Ett sätt att undvika detta är att vika ut filamenten till bredare buntar, vilket kallas att vika ut filamentknippet och gör en duk som även kallas spridningstyg, vilket har många fördelar.
Böjningsvinkeln för det ovikta filamentknippet är mindre än vävningsvinkeln för ett standardfilamentknippe, vilket minskar korsdefekter genom att öka jämnheten. Den mindre böjningsvinkeln kommer att resultera i högre hållfasthet. Spread filament buntmaterial är också lättare att arbeta med än enkelriktade material och har fortfarande ganska god fiberdraghållfasthet.
Enkelriktade tyger
Enkelriktade tyger är också kända inom industrin som UD-tyger, och som namnet antyder betyder "uni" "en", där alla fibrer pekar i samma riktning. Enkelriktade (UD) tyger har flera fördelar när det gäller hållbarhet. UD-tyger är inte vävda och har inga buntar av sammanflätade och loopade garn. Endast de högorienterade kontinuerliga garnerna ger extra styrka och styvhet. En annan fördel är möjligheten att justera styrkan på produkten genom att ändra vinkeln och förhållandet mellan överlappningarna. Ett bra exempel är användningen av enkelriktade tyger för cykelramar för att optimera lagerstrukturen för att reglera prestanda. Ramen måste förbli stel i vevfästet för att överföra cyklistenergi till hjulen, men samtidigt vara flexibel och böjlig. Enkelriktad vävning låter dig välja den exakta riktningen på kolfibern för att uppnå önskad styrka.
En av de största nackdelarna med enkelriktad tyg är dess dåliga manövrerbarhet. Enkelriktat tyg lossnar lätt under laminering eftersom det inte har några sammanvävda fibrer som håller ihop det. Om fibrerna inte är korrekt placerade är det nästan omöjligt att placera dem korrekt. Det kan också uppstå problem vid skärning av enkelriktat tyg. Om fibrer rivs ut vid en viss punkt i snittet, bärs de lösa fibrerna längs hela tygets längd. Vanligtvis, om enkelriktade tyger väljs för uppläggning, används enfärgade, kypert- och satinvävda tyger för det första och sista lagret för att förbättra bearbetbarheten och delarnas hållbarhet. I de mellanliggande skikten används enkelriktade tyger för att exakt kontrollera styrkan på hela delen.
Klicka härFör fler nyheter
GRECHOlevererar ett brett utbud av kolfibertyger, inklusive vanlig kolfiber, twill kolfiber, enkelriktade tyger, etc.
Kontakta oss för dina inköpsbehov.
WhatsApp: +86 18677188374
E-post: info@grechofiberglass.com
Tel: +86-0771-2567879
Mob.: +86-18677188374
Hemsida:www.grechofiberglass.com
Posttid: 2023-jun-16
