Weaves tal-Fibra tal-Karbonju: X'inhuma u għaliex tużahom

May 20, 2023

Ħalli messaġġ

Jekk qatt ħsibt għaliex biċċa waħda ta 'fibra tal-karbonju tista' tidher differenti minn oħra, m'intix waħdek. Il-fibra tal-karbonju tiġi f'ħafna nisġiet differenti, kull wieħed iservi skop differenti, u mhux biss dekorattiv.

Carbon Fiber Plate Plain Checkered Twill

Il-fibri tal-karbonju huma magħmula minn prekursuri bħal polyacrylonitrile (PAN) u rejon. Il-fibri prekursuri huma ttrattati kimikament, imsaħħna u mġebbda, imbagħad karbonizzati biex joħolqu fibri ta 'saħħa għolja. Dawn il-fibri, jew filamenti, imbagħad jinġabru flimkien biex jiffurmaw stoppi, li huma identifikati bin-numru ta 'filamenti tal-karbonju li fihom. Klassijiet ta 'rmonk komuni huma 3k, 6k, 12k u 15k. "k" tfisser elf, għalhekk stoppa 3k hija magħmula minn 3,000 filamenti tal-karbonju. Stoppa standard 3k hija tipikament 0.125" wiesgħa, għalhekk tippakkja ħafna fibra fi spazju żgħir. Stoppa 6k għandha 6,000 filamenti tal-karbonju, stoppa 12k għandha 12,{{16 }} filamenti tal-karbonju, u l-bqija Lottijiet ta 'fibri ta' saħħa għolja miġbura flimkien huma dak li jagħmlu l-fibra tal-karbonju materjal b'saħħtu daqshekk.

Fibra tal-karbonju minsuġa
Il-fibra tal-karbonju ġeneralment tiġi f'forma ta 'drapp minsuġ, li jagħmilha aktar faċli biex taħdem magħha u, skont l-applikazzjoni, tista' tipprovdi saħħa strutturali addizzjonali. Bħala riżultat, drappijiet tal-fibra tal-karbonju jiġu f'ħafna nisġiet differenti. L-aktar komuni huma solidi, twill, u satin żigarella, u aħna ser inħarsu lejn kull wieħed f'aktar dettall.

nisġa sempliċi
Il-pannelli tal-fibra tal-karbonju b'nisġa sempliċi jidhru simetriċi, b'dehra żgħira ta 'checkboard. F'din in-nisġa, l-irmonk huma minsuġa f'mudell fuq / taħt. L-ispazjar qasir bejn in-nisġa jagħti lin-nisġa sempliċi grad għoli ta 'stabbiltà. L-istabbiltà tad-drapp hija l-abbiltà ta 'drapp li jżomm l-angolu tan-nisġa u l-orjentazzjoni tal-fibra tiegħu. Minħabba dan il-livell għoli ta 'stabbiltà, in-nisġa sempliċi hija inqas adattata għal layups kumplessi b'kontorn, mhux se jkun flessibbli daqs xi nisġiet oħra. B'mod ġenerali, in-nisġa sempliċi hija adattata għal folji ċatti, pajpijiet u kurvi bidimensjonali.

Schematic diagram of plain carbon fiber

Żvantaġġ wieħed ta 'dan il-mudell tan-nisġa huwa crimp mhux maħdum (l-angolu li jagħmlu l-fibri meta jinsiġ, ara hawn taħt) fl-irmonk minħabba d-distanza qasira bejn l-interweaves. Crimps mhux maħduma joħolqu konċentrazzjonijiet ta 'stress li jistgħu jdgħajfu l-parti maż-żmien.

Plain Weave Crimp Chart Carbon Fiber Sheet

Twill nisġa
Twill jaġixxi bħala pont bejn in-nisġa sempliċi u n-nisġa tas-satin li ser niddiskutu li jmiss. Twill huwa flessibbli biżżejjed biex jifforma kontorni kumplessi u huwa aħjar biex iżomm l-istabbiltà tad-drapp minn nisġa tas-satin tas-sarġ, iżda mhux tajjeb daqs nisġa sempliċi. Jekk issegwi stoppa fid-djagunal, jgħaddi minn ċertu numru ta’ stoppi u mbagħad mill-istess numru ta’ stoppi. Il-mudell ta 'hawn fuq/taħt joħloq dehra dijagonali tal-vleġġa magħrufa bħala "linja djagonali". Id-distanza itwal bejn l-irmonk interweaves tfisser inqas crimping u inqas konċentrazzjoni ta 'stress potenzjali meta mqabbla ma' nisġa sempliċi.

2x2 Twill Carbon Fiber Figure

2×2 Twill

4x4 Twill Carbon Fiber Figure

4×4 Twill
2 × 2 Twill huwa probabbilment l-aktar drapp tal-fibra tal-karbonju magħruf fl-industrija. Jintuża f'ħafna applikazzjonijiet kosmetiċi u dekorattivi iżda huwa wkoll funzjonali ħafna, għandu kemm formabbiltà moderata kif ukoll stabbiltà moderata. Kif jimplika l-isem tat-2 × 2, kull stoppa se tgħaddi minn 2 stoppi u mbagħad minn 2 stoppi. Bl-istess mod, twill 4 × 4 se jgħaddi minn 4 stoppi u mbagħad 4 stoppi. Huwa kemmxejn aktar formabbli minn 2 × 2 twill minħabba li n-nisġa mhix daqshekk stretta, iżda hija wkoll inqas stabbli.

Xedd Satin Weave
In-nisġa tas-satin ġiet imfassla eluf ta 'snin ilu biex toħloq drappijiet tal-ħarir li għandhom drapp eċċellenti filwaqt li jidhru lixxi u bla saldaturi. Għall-komposti, din id-drapability tfisser li tista 'tifforma u wrap kontorni kumplessi b'faċilità. Minħabba l-formabilità għolja ta 'dan id-drapp, huwa mistenni li jkollu stabbiltà baxxa. In-nisġa komuni huma four-haddle (4HS), five-haddle (5HS) u tmien-haddle (8HS). Hekk kif in-numru ta 'nisġa tas-satin jiżdied, il-formabilità tiżdied filwaqt li l-istabbiltà tad-drapp tonqos.

4HSCarbon Fiber Weave Diagram

4HS

5HSCarbon Fiber Weave Diagram

5HS

8HSCarbon Fiber Weave Diagram

8HS

In-numru fl-isem Harness Satin jindika n-numru totali ta 'rmonk li għaddew. Għal 4HS se jkun aktar minn 3 stoppi u mbagħad taħt 1 stoppa. Għal 5HS se jkun aktar minn 4 stoppi imbagħad taħt 1 stoppa u għal 8HS se jkun aktar minn 7 stoppi imbagħad taħt 1 stoppa.

Ifrex Tow vs Standard Tow
Materjali tal-irmonk mifruxa jistgħu jkunu kompromess tajjeb bejn l-użu ta 'materjali unidirezzjonali u materjali minsuġa standard. Meta stoppi tal-fibra huma minsuġa 'l fuq u' l isfel biex jiffurmaw drapp, is-saħħa titnaqqas minħabba crimps fl-irmunkar. Hekk kif iżżid in-numru ta 'filamenti fi stoppa standard, ngħidu aħna minn 3k sa 6k, l-irmonk isir akbar (eħxen) u l-angolu tal-crimp isir aktar qawwi. Mod wieħed biex jiġi evitat dan huwa li jinfirxu l-filamenti fi stoppa usa ', magħrufa bħala stoppa mifruxa, li għandha diversi benefiċċji.

Unfold Tow Braid Crimp Diagram Carbon Fiber Sheet

L-irmunki mifruxa jipprovdu angolu ta 'crimp iżgħar minn nisġiet ta' stoppa standard u jistgħu jnaqqsu d-difetti tal-qsim billi jżidu l-intoppi. Angoli ta 'crimp aktar baxxi se jirriżultaw f'saħħa ogħla. Il-materjali tal-irmonk mifruxa huma wkoll aktar faċli biex jaħdmu minn materjali unidirezzjonali u xorta għandhom prevenzjoni tal-ġbid tal-fibra pjuttost tajba.

Unfold Tow Braid Crimp Diagram Carbon Fiber Sheet

Ifrex stoppa sempliċi

Spread two twill carbon fiber figures

Ifrex in-nisġa twill tal-irmonk
unidirezzjonali
Kif jissuġġerixxi l-isem, uni tfisser wieħed, u l-fibri kollha jiffaċċjaw l-istess direzzjoni. Dan jipprovdi xi vantaġġi ta 'saħħa għolja għal drappijiet unidirezzjonali (UD). Drapp UD mhuwiex minsuġ u m'għandux fibri minsuġa magħquda li jdgħajfu l-istruttura. Minflok, hemm fibri kontinwi li jżidu s-saħħa u l-ebusija. Benefiċċju ieħor huwa l-abbiltà li tippersonalizza l-munzell b'kontroll akbar fuq il-karatteristiċi tal-prestazzjoni. Qafas tar-roti huwa eżempju tajjeb ta 'kif id-drappijiet UD jistgħu jintużaw biex tixgħel il-prestazzjoni. Il-qafas jeħtieġ li jkun iebes fiż-żona tal-bracket tal-qiegħ biex jittrasferixxi l-qawwa tar-rikkieb għar-roti, iżda jeħtieġ ukoll li jkun konformi u flessibbli sabiex ma jisbqux lir-rikkieb. B'materjali UD, tista 'tagħżel l-orjentazzjoni preċiża tal-fibri biex tikseb is-saħħa mixtieqa.

Unidirectional UD carbon fiber weaving diagram

Żvantaġġ kbir ta 'UD huwa l-manuvrabbiltà tiegħu. UD jaqa 'faċilment matul il-layup minħabba li m'għandu l-ebda fibri interladed biex iżżommha flimkien. Jekk il-fibri jitqiegħdu ħażin, huwa kważi impossibbli li jerġgħu jiġu orjentati b'mod korrett mill-ġdid. Partijiet bil-makna magħmula minn drappijiet UD jistgħu wkoll jikkawżaw problemi. Jekk xi fibri jinġibdu 'l fuq fejn inqatgħet il-karatteristika, dawk il-fibri maħlula jinġibdu 'l fuq tul il-parti. Tipikament, jekk jintgħażel materjal UD għal layup, jintuża saff ta 'materjal minsuġ għall-ewwel u l-aħħar saffi biex ittejjeb il-proċessabbiltà u d-durabilità tal-parti. Dan huwa dak li l-frejms tad-drone hobbyist jagħmlu t-triq kollha għall-produzzjoni tal-partijiet tar-rokits.

Ibgħat l-inkjesta