Kulfiber er rygraden i lette kompositter. At forstå, hvad der kræves kulstoffiber klud ved at kende fremstillingsprocessen og den sammensatte industri terminologi. Nedenfor finder du information om kulstoffiberklud og hvad de forskellige produktkoder og stilarter betyder.
Styrke af kulfiber
Det skal forstås, at al kulfiber ikke er ens. Når kulstof fremstilles til fibre, introduceres specielle additiver og elementer for at øge styrkeegenskaber. Den primære styrkeegenskab, som kulfiber vurderes efter, er modul.
Carbon fremstilles i små fibre gennem enten PAN- eller Pitch-processen. Kulstoffet fremstilles i bundter af tusinder af små filamenter og vikles på en rulle eller undertråd. Der er tre hovedkategorier af rå kulfiber:
- Høj modul Kulfiber (Aerospace Grade)
- Mellemmodul Carbon Fiber
- Standardmodul Carbon Fiber (kommerciel kvalitet)
Selvom vi måske kommer i kontakt med luftfart af kulstoffiber på et fly, såsom den nye 787 Dreamliner, eller ser det i en formel 1-bil på TV; de fleste af os kommer sandsynligvis oftere i kontakt med kommerciel kulfiber.
almindelige anvendelser af kulstoffiber af kommerciel kvalitet inkluderer:
- Sportsudstyr
- Bilhætter og eftermarkedsdele
- Tilbehør, som iPhone-etuier
Hver producent af rå carbonfibre har deres egen nomenklatur af karakteren. For eksempel kalder Toray Carbon Fiber deres kommercielle kvalitet "T300", mens Hexcels kommercielle kvalitet kaldes "AS4."
Kulfibertykkelse
Som tidligere nævnt fremstilles rå carbonfiber i små filamenter (ca. 7 mikron), disse filamenter er bundtet i rovings, der vikles på spoler. Spolerne af fiber bruges senere direkte i processer som pultrusion eller filamentvikling, eller de kan væves ind i stoffer.
Disse kulfiberovinger består af tusinder af filamenter og er næsten altid en standardmængde. Disse er:
- 1.000 c (1k carbonfiber)
- 3.000 filamenter (3 k carbonfiber)
- 6.000 filamenter (6k carbon fiber)
- 12.000 filamenter (12k carbon fiber)
Dette er grunden til, hvis du hører en branchefolk, der taler om kulstoffiber, kan de sige, "Jeg bruger et 3k T300 almindeligt vævet stof." Nå, nu vil du ved, at de bruger et carbonfiberstof, der er vævet med Toray standardmodul CF-fiber, og det bruger fiber, der har 3.000 filamenter pr. streng.
Det skal naturligvis sige, at tykkelsen af en 12 k-kulfibertrådning vil være dobbelt så stor som en 6k, fire gange som en 3k osv. På grund af effektiviteten i fremstillingen er en tykkere roving med flere filamenter, såsom en 12k streng, normalt billigere pr. Pund end en 3k lige stor modul.
Carbon Fiber klud
Spoler af kulfiber føres til en vævet væv, hvor fibrene derefter væves ind i tekstiler. De to mest almindelige typer vævninger er "almindelig vævning" og "twill." Almindelig vævning er et afbalanceret kontrolbrætmønster, hvor hver streng går over derefter under hver streng i den modsatte retning. Mens en twill vævning ligner en kurvkurv. Her går hver streng over en modstående streng, derefter under to.
Både twill og almindeligt væv har en lige stor mængde kulfiber, der går i hver retning, og deres styrker vil være meget ens. Forskellen er primært et æstetisk udseende.
Hver virksomhed, der væver kulstoffiberstoffer, har deres egen terminologi. For eksempel kaldes en 3 k almindelig vævning af Hexcel "HexForce 282" og kaldes almindeligvis "282" (to tooghalvfart) kort. Dette stof har 12 tråde med 3 k carbonfiber pr. Tomme i hver retning.