Gwehyddu Ffibr Carbon: Beth ydyn nhw a pham i'w defnyddio
Os ydych chi erioed wedi meddwl pam y gallai un darn o ffibr carbon edrych yn wahanol i ddarn arall o ffibr carbon, nid ydych chi ar eich pen eich hun. Daw ffibr carbon mewn llawer o wehadau gwahanol ac mae pwrpas gwahanol i bob un, ac nid dim ond cosmetig ydyw.
Taflen ffibr carbon Gwehydd plaen Gwiriwr gwehyddu Gwehyddu twill
Mae ffibrau carbon yn cael eu gwneud o ragflaenwyr fel polyacrylonitrile (PAN) a rayon. Mae'r ffibrau rhagflaenol yn cael eu trin yn gemegol, eu gwresogi a'u hymestyn, yna eu carboneiddio, i greu ffibrau cryfder uchel. Yna mae'r ffibrau hyn, neu'r ffilamentau, yn cael eu bwndelu gyda'i gilydd mewn topiau sy'n cael eu hadnabod gan nifer y ffilamentau carbon sydd ynddynt. Y graddfeydd tynnu cyffredin yw 3k, 6k, 12k a 15k. Mae'r "k" yn cyfeirio at fil, felly mae tynnu 3k wedi'i wneud o 3,000 ffilament carbon. Mae tynnu 3k safonol fel arfer yn .125" o led, felly mae llawer o ffibr wedi'i bacio i mewn i ofod bach. Mae gan dynnu 6k 6,000 ffilament carbon, mae gan 12k 12,000 ffilament, Y nifer fawr hon o ffibrau cryfder uchel sydd wedi'u bwndelu gyda'i gilydd yw'r hyn sy'n gwneud ffibr carbon yn ddeunydd mor gryf.
Ffibr Carbon wedi'i Wehyddu
Mae ffibr carbon fel arfer yn dod ar ffurf ffabrig gwehyddu, sy'n ei gwneud hi'n haws gweithio ag ef a gall roi cryfder strwythurol ychwanegol yn dibynnu ar y cais. Oherwydd hyn mae yna lawer o wahanol wehyddion a ddefnyddir ar gyfer ffabrig ffibr carbon. Y rhai mwyaf cyffredin yw Plaen, Twill a Harness Satin, a byddwn yn mynd i fwy o fanylion ar gyfer pob un.
Gwehydd Plaen
Mae taflen ffibr carbon gwehyddu plaen yn edrych yn gymesur ag edrychiad arddull bwrdd gwirio bach. Yn y gwehyddu hwn mae'r tows yn cael eu gwehyddu mewn patrwm drosodd/tan. Mae'r gofod byr rhwng y interlaces yn rhoi lefel uchel o sefydlogrwydd i'r gwehyddu plaen. Sefydlogrwydd ffabrigau yw'r gallu i ffabrig gynnal ei ongl gwehyddu a chyfeiriadedd ffibr. Oherwydd y lefel uchel hon o sefydlogrwydd, nid yw gwastadedd yn addas iawn ar gyfer gosodiadau gyda chyfuchliniau cymhleth, ni fydd mor hyblyg â rhai o'r gwehyddu eraill. Yn gyffredinol, mae ffabrigau gwehyddu plaen yn addas ar gyfer dalennau gwastad, tiwbiau a chromliniau 2D.
Diagram Ffibr Carbon Gwehyddu Plaen
Un anfantais i'r patrwm gwehyddu hwn yw'r crimp llym (yr ongl y mae'r ffibr yn ei wneud wrth ei wehyddu, gweler isod) yn y tows oherwydd y pellter byr rhwng y rhynglasoedd. Gall y crimp garw greu crynodiadau straen a all wanhau'r rhan dros amser.
Diagram crimp gwehyddu plaen taflen ffibr carbon
Gwehyddu Twill
Mae Twill yn gweithredu fel pont rhwng gwehyddu plaen a'r gwehyddu satin y byddwn yn ei drafod nesaf. Mae gan Twill ystwythder da a gall ffurfio i gyfuchliniau cymhleth, ac mae'n well am gynnal ei sefydlogrwydd ffabrig na gwehyddu satin harnais, ond nid cystal â gwehyddu plaen. Os byddwch yn dilyn llinyn tynnu mewn gwehyddu twill mae'n mynd dros nifer penodol o dynnu ac yna o dan yr un nifer o dynnu. Mae'r patrwm drosodd/tan yn creu golwg pen saeth croeslin, a elwir yn "llinell twill". Mae'r pellter hirach rhwng rhynglasoedd tynnu yn golygu llai o grimpans o'i gymharu â gwead plaen a llai o grynodiadau straen posibl.
Mae'n debyg mai 2 × 2 Twill yw'r gwehyddu ffibr carbon mwyaf adnabyddus yn y diwydiant. Fe'i defnyddir mewn llawer o gymwysiadau cosmetig ac addurniadol, ond mae ganddo hefyd ymarferoldeb gwych, mae ganddo ffurfadwyedd cymedrol a sefydlogrwydd cymedrol. Fel y mae'r enw 2 × 2 yn ei awgrymu, bydd pob tynnu yn mynd dros 2 dynnu ac yna o dan ddwy dynnu. Yn yr un modd, bydd 4 × 4 Twill yn mynd dros 4 tows ac yna o dan 4 tws. Mae ganddo ychydig yn fwy ffurfiol na 2 × 2 Twill, gan nad yw'r gwehyddu mor dynn, ond bydd ganddo hefyd lai o sefydlogrwydd.
Gwehyddu Satin Harnais
Dyluniwyd y gwehyddu satin filoedd o flynyddoedd yn ôl ar gyfer gwneud ffabrigau sidan gyda rhinweddau draping rhagorol, tra hefyd yn edrych yn llyfn ac yn ddi-dor. Ar gyfer cyfansoddion, mae'r drapability hwn yn golygu y gall ffurfio a lapio o amgylch cyfuchliniau cymhleth yn hawdd. Oherwydd bod y ffabrig mor ffurfadwy, mae ganddo, yn ddisgwyliedig, sefydlogrwydd isel. Gwehyddion satin harnais cyffredin yw 4 satin harnais (4HS), 5 harnais satin (5HS) ac 8 harnais satin (8HS). Wrth i chi gynyddu nifer y gwehyddu satin, bydd ffurfadwyedd yn cynyddu a bydd sefydlogrwydd ffabrig yn lleihau.
Spread Tow vs Standard Tow
Gall deunydd tynnu gwasgariad fod yn gyfaddawd da rhwng defnyddio deunydd uni-gyfeiriadol a deunydd gwehyddu safonol. Wrth i dynnu ffibr wehyddu i fyny ac i lawr i greu ffabrig, mae'r cryfder yn cael ei leihau oherwydd y crimp yn y tynnu. Wrth i chi gynyddu nifer y ffilamentau mewn tynnu safonol, o 3k i 6k er enghraifft, mae'r tynnu'n mynd yn fwy (yn fwy trwchus) ac mae'r ongl grimp yn mynd yn galetach. Un ffordd o osgoi hyn yw trwy wasgaru'r ffilamentau allan i dynnu lletach, yr enw ar hyn yw tynnu lledaeniad ac mae yna ddau ben
enillion a enillwyd trwy wneud hyn.
taenu tynnu gwehyddu diagram crimp taflen ffibr carbon
Mae'r tynnu lledaeniad yn cynnig ongl grimp llai na gwehyddu tynnu safonol a gall leihau'r diffygion croesi trwy gynyddu'r llyfnder. Bydd ongl grimp is yn arwain at gryfder uwch. Mae deunydd tynnu gwasgariad hefyd yn haws i weithio ag ef na deunydd uni-gyfeiriadol ac mae ganddo ataliad tynnu ffibr cymharol dda o hyd.
