چگونه فیبر کربن بسازیم

فهرست مطالب:

چگونه فیبر کربن بسازیم
چگونه فیبر کربن بسازیم
Anonim

فیبر کربن در ایجاد دوچرخه ، هواپیما و حتی برخی از خودروها محبوبیت زیادی پیدا کرده است زیرا هم محکم است و هم سبک. در حالی که محصولات ساخته شده از فیبر کربن اغلب بسیار گران هستند ، می توانید برخی از محصولات فیبر کربن را در خانه با کسری از قیمت خرده فروشان سنتی تهیه کنید. شما فقط باید یک قالب خوب ایجاد کنید ، فیبر کربن را بمالید و هنگامی که قسمت خشک شد آن را تمام کنید.

مراحل

روش 1 از 4: ایجاد یک سطح خوب

ساخت فیبر کربن مرحله 1
ساخت فیبر کربن مرحله 1

مرحله 1. یک قالب مناسب پیدا کنید

قبل از اینکه بتوانید چیزی را از فیبر کربن شروع کنید ، باید یک قالب داشته باشید. قالب فیبر کربن را به شکل دلخواه شما در می آورد. می توانید قالب ها را به صورت آنلاین یا سایر خرده فروشان خریداری کنید. قطعات فیبر کربن در صنایع خودرو و موتورسیکلت محبوب هستند و اغلب می توانید قالب ها را از تامین کنندگان خریداری کنید.

در برخی موارد ، می توانید از قسمت اصلی به عنوان قالب برای ساخت قسمت فیبر کربن استفاده کنید. اگر قطعه آسیب دیده باشد این کار خوب انجام نمی شود

ساخت فیبر کربن مرحله 2
ساخت فیبر کربن مرحله 2

مرحله 2. هنگام برخورد با فیبر کربن از تجهیزات حفاظتی مناسب استفاده کنید

حداقل باید از دستکش های محافظ ، عینک و ماسک صورت استفاده کنید. این وسیله از استنشاق دودهای احتمالی کشنده یا جذب حلال های مضر از طریق پوست جلوگیری می کند. علاوه بر چرخ دنده ، در منطقه ای که تهویه نسبتاً خوبی دارد کار کنید تا از تجمع گاز زیاد جلوگیری شود.

ساخت فیبر کربن مرحله 3
ساخت فیبر کربن مرحله 3

مرحله 3. قالب را آماده کنید

قبل از شروع کار ، قالب را باید با ماده ای اسپری کرد که اجازه دهد قطعه پس از اتمام قالب جدا شود. این مواد معمولاً یک نوع موم تخصصی هستند که در فرآیند پخت قطعه اختلال ایجاد نمی کند. می توانید روان کننده قالب را بصورت آنلاین سفارش دهید یا از خرده فروش فیبر کربن خریداری کنید.

موم را نباید با رزین اشتباه گرفت. موم یک لایه بین قالب و رزین ایجاد می کند و سفت نمی شود

مرحله 4 ساخت فیبر کربن
مرحله 4 ساخت فیبر کربن

مرحله 4. داخل آن را با رزین اسپری کنید

برای بهترین نتیجه ، مطمئن شوید که تمام گوشه ها و قالب های قالب کاملاً با رزین اشباع شده است. بسته به اندازه قالب ، ممکن است به چندین قوطی رزین نیاز داشته باشید. این باعث ایجاد سطح مورد نیاز برای اعمال فیبر کربن می شود.

برخلاف موم ، رزین سفت می شود و به عنوان بخشی از قطعه فیبر کربن از قالب جدا می شود

روش 2 از 4: تخمگذار فیبر کربن

ساخت فیبر کربن مرحله 5
ساخت فیبر کربن مرحله 5

مرحله 1. پارچه الیافی را بمالید

ورق های پارچه فیبر کربن را سریع داخل قالب فشار دهید. مانند استفاده از رزین ، مطمئن شوید که تمام قسمت های قالب داخلی را با پارچه الیافی کاملاً پوشانده اید. اگر گوشه ها یا زاویه های به خصوص کوچکی وجود دارد ، ممکن است بخواهید پارچه الیافی را با پیچ گوشتی یا ابزار کوچک دیگر به گیره ها فشار دهید.

ساخت فیبر کربن مرحله 6
ساخت فیبر کربن مرحله 6

مرحله 2. رزین اضافی اضافه کنید

داخل قالب را با رزین بیشتر اسپری کنید. پارچه الیافی باید کاملاً با رزین اشباع شود. این همان چیزی است که الیاف پارچه را به هم می چسباند و به فیبر کربن استحکام می بخشد.

ساخت فیبر کربن مرحله 7
ساخت فیبر کربن مرحله 7

مرحله 3. قالب را کیسه کنید

برای جلوگیری از ریختن خاک و گرد و غبار در رزین و تطابق بهتر پارچه الیاف با قالب ، می توانید قالب را کیسه کنید. این به معنی قرار دادن یک کیسه روی قالب با ضمیمه خلاء است. سپس ، از پمپ جاروبرقی (یا برای نسخه خام جاروبرقی) برای کشیدن مکش روی کیسه استفاده کنید. این امر همچنین به خشک شدن سریعتر رزین کمک می کند.

ساخت فیبر کربن مرحله 8
ساخت فیبر کربن مرحله 8

مرحله 4. فیبر کربن را گرم کنید

گرم کردن قسمت فیبر کربن روند پخت را تسریع می کند. شما باید قسمت را بین 250 درجه فارنهایت (121 درجه سانتیگراد) و 350 درجه فارنهایت (177 درجه سانتی گراد) برای چند ساعت گرم کنید. از طرف دیگر ، می توانید اجازه دهید تا قسمت بدون حرارت آهسته تر پخت شود. این معمولاً حداقل 24 ساعت طول می کشد.

  • اکثر رزین ها در دمای زیر 60 درجه فارنهایت (16 درجه سانتی گراد) خوب پخت نمی شوند.
  • نباید قسمت اجاق گاز آشپزخانه را درمان کنید. دودهای خارج شده بوی وحشتناکی دارند و سمی هستند. برای فرآیند پخت نیاز به اتوکلاو یا منبع حرارتی دیگر دارید.

روش 3 از 4: پایان بخش

ساخت فیبر کربن مرحله 9
ساخت فیبر کربن مرحله 9

مرحله 1. حداقل سه لایه رزین دیگر بمالید

این لایه های رزین برای بهبود ظاهر قطعه طراحی شده اند ، نه استحکام یا عملکرد. اجازه دهید هر لایه رزین قبل از قرار دادن لایه بعدی آماده شود. این ممکن است از چند دقیقه تا چند ساعت طول بکشد ، اما شما می توانید تشخیص دهید زیرا رزین وقتی برای لایه بعدی آماده می شود چسبناک (چسبناک) می شود.

ساخت فیبر کربن مرحله 10
ساخت فیبر کربن مرحله 10

مرحله 2. لایه بالای رزین را سنباده بزنید

هنگامی که از سه تا هفت لایه رزین استفاده کردید ، وقت آن است که آن را سنباده بزنید. شما باید هر گونه نقص در رزین ، مانند ذرات گرد و غبار یا سطوح ناهموار را با سنباده برطرف کنید. مراقب باشید از رزین عبور نکنید ، اگر الیاف زیر را سنباده بزنید ، قسمت را از بین می برید.

ساخت فیبر کربن مرحله 11
ساخت فیبر کربن مرحله 11

مرحله 3. قسمت را جلا دهید

بعد از اینکه نواقص را از رزین پاک کردید ، می توانید آن را جلا دهید. می توانید یک لاک مناسب رزین خود را در همان خرده فروشی که رزین خریداری کرده اید خریداری کنید. لاک را با یک پارچه تمیز و نرم بمالید و با یک پارچه تمیز و نرم دیگر آن را پاک کنید. این به قسمت درخشش خوبی می بخشد.

ساخت فیبر کربن مرحله 12
ساخت فیبر کربن مرحله 12

مرحله 4. قسمت فیبر کربن را از هر طرف بررسی کنید

اطمینان حاصل کنید که هیچ شکاف یا تغییر شکل دیگری در قسمت وجود ندارد. اگر قطعه آسیب دیده است ، باید دوباره شروع کنید و قسمت دیگری بسازید. اگر هیچ نقصی مشاهده نمی کنید ، می توانید از قسمت استفاده کنید.

روش 4 از 4: ایجاد الیاف کربن در یک کارخانه

ساخت فیبر کربن مرحله 13
ساخت فیبر کربن مرحله 13

مرحله 1. پیش ماده را حل کنید

پیش ماده ماده ای است که برای ساخت فیبر کربن استفاده می کنید. تقریباً تمام الیاف کربن از یک پیش ساز پلی اکریلونیتریل ساخته شده اند. شما باید پلی اکریلونیتریل را در یک حلال آلی مانند دی متیل سولفوکسید حل کنید.

ساخت فیبر کربن مرحله 14
ساخت فیبر کربن مرحله 14

مرحله 2. پلیمر را بچرخانید

پس از حل شدن پیش ماده ، آن را در حمام انعقاد قرار می دهید. سپس ، دوغاب را از طریق یک اسپینر عبور دهید. این ماده از طریق سوراخ های ریز نخ ریسی مجبور می شود تا رشته های بلند ایجاد کند.

ساخت فیبر کربن مرحله 15
ساخت فیبر کربن مرحله 15

مرحله 3. اکسیژن را اضافه کنید

برای پیوند عرضی پلیمرها و مناسب تر ساختن آنها برای الیاف ، اکسیژن مورد نیاز است. برای اکسید شدن رشته ها ، آنها را در یک کوره اکسیداسیون که از 200 درجه سانتیگراد (392 درجه فارنهایت) تا 300 درجه سانتی گراد (572 درجه فارنهایت) گرم می شود ، گرم کنید. شما باید جریان هوای مناسب را در طول این فرایند حفظ کنید تا از آتش گرفتن رشته ها جلوگیری شود.

ساخت فیبر کربن مرحله 16
ساخت فیبر کربن مرحله 16

مرحله 4. زنجیره های پلیمری را پیرولیز کنید

پس از اکسید شدن ، رشته ها باید در محیط بدون اکسیژن گرم شوند. از آنجا که اکسیژن وجود ندارد ، رشته ها نمی سوزند. در عوض ، آنها تحت فرایندی به نام پیرولیز قرار می گیرند که تقریباً همه ناخالصی ها ، مانند حلالهای آلی را حذف می کند. یک سری از اجاق های پیرولیز استفاده می شود که از 700 درجه سانتی گراد (1 ، 292 درجه فارنهایت) تا 1 ، 500 درجه سانتیگراد (2 ، 730 درجه فارنهایت) متغیر است.

ساخت فیبر کربن مرحله 17
ساخت فیبر کربن مرحله 17

مرحله 5. الیاف را درمان کنید

پیرولیز نخ های فیبر کربنی را برای شما باقی می گذارد. قبل از ارسال به مشتریان یا کارخانه های فرآوری ، نخ ها باید درمان شوند. این شامل حکاکی الیاف با اسید ، مانند اسید نیتریک است. پس از اچ کردن (تحت عنوان درمان) ، فیبر در فرآیندی به نام اندازه پوشانده می شود. این پوشش اندازه الیاف را افزایش می دهد و آنها را برای پردازش و استفاده از مشتری محکم می کند.

توصیه شده: