Pri produktoch z uhlíkových vlákien prvá vec, ktorú ľudia cítia, keď vidia produkt so vzorom uhlíkových vlákien, je, že je cool a má zmysel pre módu a technológiu. Dnes uvidíme, ako sa dajú použiť rôzne vzory uhlíkových vlákien na výrobu produktov z uhlíkových vlákien.
V prvom rade vieme, že uhlíkové vlákna sa nevyrábajú jednotlivo, ale vo zväzkoch. Počet uhlíkových vlákien v každom zväzku sa môže trochu líšiť, ale vo všeobecnosti ich možno rozdeliť na 1000, 3000, 6000 a 12000, čo je známy koncept 1k, 3k, 6k a 12k.
Uhlíkové vlákno sa často dodáva v tkanej forme, čo uľahčuje manipuláciu a môže mu poskytnúť väčšiu pevnosť v závislosti od aplikácie. V dôsledku toho existuje niekoľko typov väzieb používaných pre tkaniny z uhlíkových vlákien. Najbežnejšie sú plátnová väzba, keprová väzba a atlasová väzba, ktoré si podrobne popíšeme samostatne.
Uhlíkové vlákno v plátnovej väzbe
Panely z uhlíkových vlákien v plátnovej väzbe sú symetrické a majú vzhľad malej šachovnice. Pri tomto type väzby sú vlákna tkané vo vysoko-nízkom vzore. Malá vzdialenosť medzi stredovými radmi vlákien dáva plátnovej väzbe vysoký stupeň stability. Stabilita väzby je schopnosť tkaniny udržať si uhol útku a orientáciu vlákna. Pre svoju vysokú stabilitu je plátnová väzba menej vhodná pre laminovanie so zložitými obrysmi a nie je taká flexibilná ako iné typy väzby. Vo všeobecnosti sú plátnové väzby vhodné pre vzhľad plochých panelov, rúr a zakrivených 2D štruktúr.
Nevýhodou tohto typu väzby je silné zakrivenie zväzku filamentov v dôsledku malej vzdialenosti medzi prepleteniami (uhol, ktorý tvoria vlákna pri tkaní, pozri nižšie). Toto zakrivenie spôsobuje koncentrácie napätia, ktoré časom oslabujú súčiastku.
Uhlíkové vlákno v keprovej väzbe
Kepr je prechodná väzba medzi hladkým a saténom, o ktorej budeme diskutovať neskôr. Kepr má dobrú pružnosť, dá sa tvarovať do zložitých kontúr a zachováva stabilitu väzby lepšie ako atlasová väzba, ale nie tak dobre ako plátnová väzba. V keprovej väzbe, ak budete sledovať zväzok vlákien, bude stúpať určitý počet vlákien a potom rovnaký počet vlákien dole. Vzor nahor/nadol vytvára vzhľad diagonálnych šípok nazývaných „keprové čiary“. Väčšia vzdialenosť medzi keprovými vrkočmi v porovnaní s plátnovou väzbou znamená menej slučiek a menšie riziko koncentrácie napätia.
Kepr 2x2 je pravdepodobne najznámejšou väzbou z uhlíkových vlákien v tomto odvetví. Používa sa v mnohých kozmetických a dekoratívnych aplikáciách, ale ponúka aj vynikajúcu funkčnosť, je stredne poddajný a stredne pevný. Ako naznačuje názov 2x2, každý zväzok vlákna prechádza dvoma vláknami a potom späť cez dva vlákna. Podobne keper 4x4 prechádza cez 4 zväzky vlákien a potom späť cez 4 zväzky vlákien. Jeho tvárnosť je o niečo lepšia ako u kepru 2x2, keďže väzba je menej hustá, ale aj menej stabilná.
Saténová väzba
Atlasová väzba má v tkaní dlhú históriu a v počiatkoch sa používala na výrobu hodvábnych tkanín s vynikajúcim splývaním, ktoré vyzerali hladko a bezšvíkové zároveň. V prípade kompozitov táto schopnosť zakrytia umožňuje ľahké tvarovanie a ovíjanie zložitých kontúr. Ľahkosť, s akou je možné látku tvarovať, znamená, že je menej stabilná. Bežné saténové väzby sú 4 saténové (4HS), 5 saténové (5HS) a 8 saténové (8HS). So zvyšujúcim sa počtom saténových väzieb sa zvýši tvarovateľnosť a zníži sa stabilita tkaniny.
Číslo v názve saténového postroja označuje celkový počet postrojov stúpajúcich a klesajúcich. Na 4HS budú viac ako tri postroje hore a jeden dole. Pri 5HS budú viac ako 4 vlákna hore a potom 1 vlákno dole, zatiaľ čo pri 8HS bude 7 vlákien hore a potom 1 vlákno dole.
Zväzok vlákien s rozšírenou šírkou a zväzok štandardných vlákien
Jednosmerné tkaninové uhlíkové vlákna nemajú stav ohybu a dobre odolávajú silám. Zväzky vlákien tkaných textílií sa musia ohýbať nahor a nadol v ortogonálnom smere a strata pevnosti môže byť významná. Takže keď sú zväzky vlákien tkané hore a dole, aby vytvorili látku, pevnosť sa zníži v dôsledku zvlnenia zväzku. Keď zvýšite počet filamentov v štandardnom zväzku filamentov z 3k na 6k, zväzok filamentov sa zväčší (hrubší) a uhol ohybu sa zväčší. Jedným zo spôsobov, ako sa tomu vyhnúť, je rozvinúť vlákna do širších zväzkov, čo sa nazýva rozvinutie zväzku vlákien a vytvorí sa z neho tkanina, ktorá sa tiež nazýva rozťahovacia tkanina, ktorá má mnoho výhod.
Uhol zvinutia neprehnutého zväzku filamentov je menší ako uhol väzby štandardného zväzku filamentov, čím sa redukujú krížové defekty zvýšením hladkosti. Menší uhol ohybu bude mať za následok vyššiu pevnosť. S materiálmi zo zväzkov rozprestretých vlákien sa tiež ľahšie pracuje ako s jednosmernými materiálmi a stále majú pomerne dobrú pevnosť vlákna v ťahu.
Jednosmerné tkaniny
Jednosmerné tkaniny sú v priemysle tiež známe ako UD tkaniny a ako už názov napovedá, "uni" znamená "jeden", kde všetky vlákna smerujú rovnakým smerom. Jednosmerné (UD) tkaniny majú niekoľko výhod z hľadiska odolnosti. UD tkaniny nie sú tkané a nemajú zväzky prepletených a slučkových priadzí. Iba vysoko orientované kontinuálne priadze poskytujú dodatočnú pevnosť a tuhosť. Ďalšou výhodou je možnosť nastavenia sily produktu zmenou uhla a pomeru presahov. Dobrým príkladom je použitie jednosmerných tkanín pre rámy bicyklov na optimalizáciu štruktúry vrstvy na reguláciu výkonu. Rám musí zostať pevný v oblasti stredovej konzoly, aby preniesol energiu cyklistu na kolesá, no zároveň musí byť pružný a poddajný. Jednosmerné tkanie umožňuje zvoliť presný smer karbónového vlákna pre dosiahnutie požadovanej pevnosti.
Jednou z najväčších nevýhod jednosmernej tkaniny je jej slabá manévrovateľnosť. Jednosmerná tkanina sa pri laminácii ľahko rozmotáva, pretože nemá žiadne prepletené vlákna, ktoré by ju držali pohromade. Ak vlákna nie sú správne umiestnené, je takmer nemožné ich správne umiestniť. Problémy môžu nastať aj pri strihaní jednosmernej látky. Ak sú vlákna vytrhnuté v určitom bode strihu, tieto voľné vlákna sú nesené po celej dĺžke tkaniny. Typicky, ak sa na kladenie vyberú jednosmerné tkaniny, na prvú a poslednú vrstvu sa použijú hladké, keprové a saténové tkaniny, aby sa zlepšila spracovateľnosť a trvanlivosť dielov. V medzivrstvách sú použité jednosmerné tkaniny na presné riadenie pevnosti celého dielu.
Kliknite tuPre viac noviniek
GRECHOdodáva široký sortiment tkanín z uhlíkových vlákien, vrátane obyčajných uhlíkových vlákien, keprových uhlíkových vlákien, jednosmerných tkanín atď.
Kontaktujte nás pre vaše nákupné potreby.
WhatsApp: +86 18677188374
E-mail: info@grechofiberglass.com
Tel: +86-0771-2567879
Mob.: +86-18677188374
Webstránka:www.grechofiberglass.com
Čas odoslania: 16. júna 2023
