Povrchová plsť z uhlíkových vlákien na navíjanie vlákna

Vinutie vlákna sa týka hlavne umiestnenia výstuže, uhla navíjania a pevnosti laminátu. No povrchová vrstva ovplyvňuje aj to, ako hotový kompozit vyzerá a ako sa správa pri výrobe.

Povrchová plsť z uhlíkových vlákien na navíjanie vlákien je netkaný materiál vyrobený z nasekaných uhlíkových vlákien. Používa sa ako rozložená vrstva uhlíkových vlákien na valcových a zakrivených kompozitných častiach, kde samotná výstuž hlavného vinutia môže zanechať výrazný vzor vlákna.

Plsť nenahrádza súvislú konštrukčnú výstuž. V lamináte má inú úlohu: pokrytie povrchu, rozloženie vlákien a interakcia so živicovým systémom.

Povrchová vrstva v navíjaní vlákna

Navinutý kompozitný diel zvyčajne obsahuje niekoľko vrstiev. Kontinuálny roving alebo tkanina poskytuje požadované vystuženie, zatiaľ čo živica spája vlákna do hotového laminátu.

Ako samostatnú povrchovú vrstvu je možné pridať plsť z uhlíkových vlákien. Jeho nasekané vlákna sú distribuované skôr cez netkanú štruktúru než usporiadané ako súvislé priadze. Vďaka tomu je materiál vhodný na pokrytie zakrivených plôch a zníženie vizuálneho vzoru podkladovej výstuže.

Vrstva môže byť umiestnená na vnútornej, vonkajšej strane alebo na inom špecifikovanom mieste v lamináte. Jeho poloha je určená konštrukciou hotového komponentu.

Aplikácie pre kompozitné produkty na rany

FRP a CFRP rúry

Kompozitné rúry sa bežne vyrábajú na valcovom tŕni s výstužou navinutou pod rôznymi uhlami. Povrchová plsť môže byť začlenená do vnútornej alebo vonkajšej vrstvy, keď je požadovaný povrch z rozložených uhlíkových vlákien.

Poskytuje tiež súvislejšie pokrytie vláknami cez vzor vinutia. Konečný povrch je však ovplyvnený živicou a procesom vytvrdzovania, ako aj plsťou.

Nádrže na skladovanie chemikálií

Nádrže s navinutým vláknom často kombinujú systémy zo sklenených vlákien, uhlíkových vlákien a živice v rôznych polohách laminátu. Uhlíková plsť sa môže použiť tam, kde si špecifikovaná konštrukcia vyžaduje povrchovú vrstvu na báze uhlíka.

Pre chemický servis je potrebné zvážiť kompletný laminát. Zvlášť dôležitý je výber živice a uložené médium.

Tlakové nádoby

Tlakové nádoby vyžadujú kontrolované umiestnenie výstuže a uhly navíjania, pretože laminát prenáša vnútorný tlak. Vrstva plsti má inú funkciu ako hlavné konštrukčné vinutie.

Z tohto dôvodu by mala byť konštrukčná výstuž a povrchová vrstva špecifikovaná oddelene v návrhu laminátu.

Ostatné komponenty rany

Ďalšie možné aplikácie zahŕňajú kompozitné valce, priemyselné rúry, valcové kryty a vybrané komponenty z CFRP. Spoločným znakom je zakrivená alebo valcová plocha vytvorená procesom navíjania.

Štruktúra sekaných vlákien

Rozdiel medzi plsťou a tkanou uhlíkovou tkaninou začína štruktúrou vlákna.

Tkaná látka používa súvislé priadze usporiadané v definovaných smeroch. Vyberá sa, keď je potrebné smerové vystuženie.

Plsť z uhlíkových vlákien využíva nasekané vlákna distribuované cez netkanú vrstvu. Neexistuje žiadny pevný tkaný vzor 0° alebo 90° priadze. V dôsledku toho sa plsť môže šíriť cez zakrivený povrch bez zavedenia rovnakej smerovej štruktúry.

To robí z plsti a tkaných látok skôr doplnkové materiály než priame ekvivalenty. Jeden poskytuje riadenú orientáciu výstuže; druhá poskytuje distribuované pokrytie povrchu.

Živica sa namočí počas navíjania

Navlhčenie živice je jedným z praktických bodov, ktoré treba skontrolovať pri zavádzaní plsti do existujúceho procesu navíjania.

Živica musí pred vytvrdnutím preniknúť do štruktúry nasekaných vlákien. Viskozita živice, obsah živice, spôsob aplikácie, rýchlosť navíjania a teplota ovplyvňujú, ako rýchlo a rovnomerne sa to stane.

Yuruis dodáva materiál ako netkanú plsť z uhlíkových vlákien. Jeho výkon pri navíjaní stále súvisí so živicou zákazníka a podmienkami spracovania.

Skúška výroby s použitím skutočného živicového systému je preto užitočnejšia ako posudzovanie materiálu len podľa jeho špecifikácie. Ukazuje, ako sa plsť napája, prispôsobuje tŕňu a zmáča počas skutočného procesu.

Vzhľad povrchu po vytvrdnutí

Povrch komponentu s navinutým vláknom často odráža vzor výstuže pod ním. Rozložená vrstva plsti môže pomôcť vytvoriť súvislejší povrch z uhlíkových vlákien.

Dostupné špecifikácie povrchu sú:

Lesklý

Matný

50% lesklé

Tieto možnosti povrchu popisujú dodávaný materiál. Konečný vzhľad neurčujú sami.

Zloženie živice, stav tŕňa alebo formy, teplota vytvrdzovania a následné spracovanie môžu zmeniť vzhľad hotového kompozitu.

Konfigurácia materiálu

Výber správnej špecifikácie

Plsť by mala zodpovedať skutočnému procesu navíjania. Veľkosť produktu, požiadavky na živicu a povrch sú užitočnejšími východiskovými bodmi ako samotná hrúbka.

Geometria komponentov

Priemer, dĺžka a zakrivenie ovplyvňujú, ako je materiál umiestnený a držaný na tŕni. Rovná rúra a veľká nádrž môžu pri výrobe vyžadovať iné zaobchádzanie.

Živicový systém

Uveďte typ živice a ak je to možné, jej bežné podmienky spracovania. Viskozita a aplikácia živice majú priamy vplyv na zmáčanie.

Požiadavka na povrch

Uveďte, či je hlavnou požiadavkou pokrytie vlákien, textúra povrchu alebo konkrétna dodávaná povrchová úprava. Dostupné možnosti sú lesklé, matné a 50% lesklé.

Rozmery

Štandardné šírky sú 1 m a 1,25 m. Hrúbka, dĺžka a rozmery môžu byť vyrobené podľa požiadaviek výroby.

Podmienky navíjania

Pri použití plsti na automatizovanej alebo kontinuálnej linke je potrebné zvážiť rýchlosť navíjania, nanášanie živice a podávanie materiálu.

Skúška na navíjacej linke

Malá výrobná skúška môže odpovedať na otázky, ktoré špecifikácia materiálu nedokáže. Plsť je možné skontrolovať pomocou bežnej živice zákazníka, rýchlosť navíjania a podmienky vytvrdzovania.

Hlavné body, ktoré treba pozorovať, sú:

· Kŕmenie a manipulácia

· Prispôsobivosť tŕňu

· Navlhčenie živicou

· Distribúcia vlákien

· Stav povrchu po vytvrdnutí

· Kompatibilita s existujúcim laminátom

Keď sa plsť zavádza do zavedeného procesu navíjania, môže sa použiť existujúca špecifikácia materiálu, výkres alebo vzorka.

Pre výrobu kompozitov s vinutými vláknami

Povrchová plsť z uhlíkových vlákien pre navíjanie vlákien sa dodáva pre kompozitné rúry, chemické nádrže, tlakové nádoby, valčeky, kryty a iné navinuté komponenty.

Štandardné šírky sú 1 m a 1,25 m. Hrúbka, dĺžka a rozmery sú k dispozícii podľa požiadaviek výroby.

Pre konkrétnu aplikáciu poskytuje základné informácie pre špecifikáciu geometria komponentu, živicový systém, poloha laminátu a požadovaná povrchová úprava.

FAQ

Čo je povrchová plsť z uhlíkových vlákien na navíjanie vlákna?

Je to netkaný materiál z nasekaných uhlíkových vlákien, ktorý sa používa ako povrchová alebo funkčná vrstva v kompozitných štruktúrach s vinutými vláknami. Odlišuje sa od súvislej výstuže používanej pre hlavnú konštrukčnú vrstvu.

Môže sa plsť použiť na valcové kompozitné výrobky?

áno. Netkaná štruktúra môže sledovať valcové a zakrivené povrchy. Skutočná manipulácia závisí od špecifikácie plsti, priemeru produktu a procesu navíjania.

Je to rovnaké ako tkaná uhlíková tkanina?

Nie. Tkaná uhlíková tkanina obsahuje súvislé priadze v definovaných smeroch. Plsť obsahuje rozložené nasekané vlákna a používa sa na inú funkciu laminátu.

Môže sa použiť s epoxidovou alebo vinylesterovou živicou?

Dá sa spracovať rôznymi živicovými systémami. Zmáčanie závisí od viskozity živice, spôsobu aplikácie, teploty, obsahu živice a podmienok vytvrdzovania.

Aké povrchové úpravy sú k dispozícii?

Dostupné špecifikácie sú lesklé, matné a 50% lesklé. Konečný vzhľad závisí aj od povrchu živice, tŕňa alebo formy a procesu vytvrdzovania.

Je možné prispôsobiť šírku a hrúbku?

áno. Štandardné šírky sú 1 m a 1,25 m. Hrúbku, dĺžku a rozmery je možné prispôsobiť podľa aplikácie.

Aké informácie sú potrebné pre cenovú ponuku?

Užitočné informácie zahŕňajú veľkosť a tvar komponentu, typ živice, rozmery plsti, požiadavky na povrch a približné množstvo. Existujúca špecifikácia materiálu alebo vzorka je užitočná pre neštandardné aplikácie.

Môžu byť poskytnuté vzorky?

Množstvo vzoriek je možné prediskutovať podľa požadovaných rozmerov a použitia. Testovanie plsti so skutočnou živicou a procesom navíjania poskytuje priamu referenciu pre výrobu.