חוזק ועובי בד סיבי הפחמן

סיבי פחמן הם עמוד השדרה של מרוכבים קלים. הבנת איזה בד סיבי פחמן נדרש בידיעת תהליך הייצור והטרמינולוגיה בתעשייה המרוכבת. להלן תמצא מידע על בד סיבי פחמן ומה המשמעות של קודי וסגנונות המוצר השונים.

יש להבין שכל סיבי הפחמן אינם שווים. כאשר הפחמן מיוצר לסיבים, מוצגים תוספים ואלמנטים מיוחדים להגדלת תכונות חוזק. המאפיין החוזק העיקרי עליו נשפטים סיבי פחמן הוא מודולוס.

הפחמן מיוצר לסיבים זעירים באמצעות תהליך PAN או Pitch. הפחמן מיוצר בצרורות של אלפי חוטים זעירים ונכרך על גליל או סיסה. ישנן שלוש קטגוריות עיקריות של סיבי פחמן גולמיים:

• מודולוס גבוה סיבי פחמן (כיתה אווירית וחלל)
• סיבי פחמן מודולוס ביניים
• סיבי פחמן מודולוס סטנדרטיים (כיתה מסחרית)

למרות שאנחנו עשויים לבוא במגע עם סיבי פחמן בדרגה חללית במטוס, כמו 787 דרימליינר החדש, או לראות אותו במכונית פורמולה 1 בטלוויזיה; רובנו ככל הנראה יבואו במגע עם סיבי פחמן בדרגה מסחרית בתדירות גבוהה יותר.

נפוץ שימושים של סיבי פחמן בדרגה מסחרית כוללים:

• מוצרי ספורט
• מכסה המנוע לרכב וחלקים לאחר השוק
• אביזרים, כמו תיקי אייפון

כל אחד יצרן סיבי פחמן גולמיים יש את המינוח המשלה שלהם לכיתה. לדוגמה, סיבי פחמן של טוראי מכנים את הכיתה המסחרית שלהם "T300", בעוד שהציון המסחרי של הקססל מכונה "AS4".

כאמור, סיבי פחמן גולמיים מיוצרים בחוטים זעירים (בערך 7 מיקרון). חוטים אלה מאוגדים במשטחים הנגזלים על סליליהם. סלילי הסיבים משמשים מאוחר יותר ישירות בתהליכים כמו הפשטה או סלילת נימה, או שניתן לארוג אותם בבדים.

הסובבים הללו מסיבי פחמן מורכבים מאלפי חוטים וכמעט תמיד הם כמות סטנדרטית. אלו הם:

• 1,000 c (1k סיבי פחמן)
• 3,000 חוטים (סיבי פחמן 3k)
• 6,000 חוטים (6k סיבי פחמן)
• 12,000 חוטים (סיבי פחמן 12k)

זו הסיבה שאם אתה שומע איש מקצוע בתעשייה מדבר על סיבי פחמן, הם עשויים לומר, "אני משתמש בבד אריגה רגיל 3k T300." ובכן, עכשיו תעשה זאת דע כי הם משתמשים בבד של סיבי פחמן השזורה בסיבי CF מודולוס סטנדרטיים של טוראי, והיא משתמשת בסיבים שיש בהם 3,000 חוטים לכל גדיל.

למותר לציין שאז עובי סיבוב פחמן 12 קראט יהיה כפול מזה של 6k, ארבע פעמים כ -3k וכו '. בגלל היעילות בייצור, נודד עבה יותר עם חוטים יותר, כמו גדיל 12 ק"ג, הוא בדרך כלל פחות יקר לכל קילו מאשר 3 ק"ג של מודולוס שווה.

סלילי של סיבי פחמן נלקחים אל נול אריגה, ושם נארגים את הסיבים לבדים. שני סוגי האורגים הנפוצים ביותר הם "מארג רגיל" ו"טוויל ". מארג רגיל הוא דפוס לוח בודק מאוזן, בו כל גדיל עובר ואז מתחת לכל גדיל בכיוון ההפוך. ואילו מארג אריג נראה כמו סל נצרים. כאן, כל גדיל עובר גדיל מנוגד אחד, ואז מתחת לשניים.

לשני אריגים וארוגים רגילים יש כמות שווה של סיבי פחמן שהולכים לכל כיוון, וחוזקותיהם יהיו דומות מאוד. ההבדל הוא בעיקר מראה אסתטי.

לכל חברה האורגת בדים מסיבי פחמן תהיה המינוח שלה. לדוגמה, מארג רגיל 3k של Hexcel נקרא "HexForce 282", ובדרך כלל נקרא "282" (שניים ושמונים ושתיים) בקיצור. בד זה 12 גדילי סיבי פחמן 3 קראט לאינץ ', לכל כיוון.