Țesătură simplă din fibră de carbon

Țesătura din fibră de carbon cu țesătură simplă folosește o împletire simplă peste sub formă de fire de urzeală și bătătură pentru a forma o structură țesătă obișnuită. Punctele de încrucișare repetate conferă țesăturii o suprafață stabilă, care este relativ ușor de identificat, tăiat și poziționat în timpul întinderii compozitului. Direcțiile de urzeală și bătătură sunt, de asemenea, clare vizual, ceea ce ajută echipele de producție să mențină orientarea dorită atunci când pregătesc mai multe straturi.

Pentru fabricarea compozitelor, această structură obișnuită este utilă atunci când materialul trebuie manipulat în mod constant de la o parte la alta. Greutatea țesăturii, calitatea fibrei de carbon, numărul de fire, lățimea și compatibilitatea cu rășina trebuie încă specificate separat, deoarece modelul de țesătură singur nu definește proprietățile mecanice ale laminatului finit.

Cum afectează țesătura simplă manipularea țesăturilor

Într-o țesătură simplă, fiecare fir de urzeală trece peste și sub firele de bătătură succesive. Acest lucru creează o structură de țesătură relativ stabilă, cu un aspect obișnuit de grilă.

În timpul tăierii și întinderii, direcțiile clare de urzeală și bătătură facilitează verificarea dacă un strat a fost plasat conform desenului laminat. Acest lucru este util în special atunci când mai multe straturi sunt tăiate din aceeași rolă și fiecare strat trebuie să mențină o orientare consistentă.

Aceeași construcție are și limitări. Deoarece firele se întrepătrund frecvent, țesătura nu se comportă ca o armătură liberă sau foarte drapabilă. Pe raze strânse, contururi adânci sau matrițe tridimensionale complexe, materialul real trebuie evaluat în raport cu geometria componentei înainte de producție.

Din acest motiv, selecția țesăturii ar trebui să ia în considerare atât cerința de armătură, cât și modul în care materialul va fi tăiat, poziționat și format în timpul producției.

Structură de țesătură și design laminat

O țesătură din fibră de carbon oferă întărire atât în ​​direcția urzeală, cât și în direcția bătăturii. Aceasta diferă de armarea unidirecțională, unde majoritatea fibrelor continue sunt concentrate de-a lungul unei direcții principale.

Pentru un compozit laminat, materialul țesut poate oferi, prin urmare, un aranjament de armare echilibrat în cadrul unui strat individual. Cu toate acestea, orientarea finală a fibrei a componentei este încă determinată de schema completă a laminatului, incluzând direcția stratului, numărul de straturi, greutatea țesăturii și geometria părții.

Țesătura nu trebuie tratată ca un indiciu direct al rezistenței. Două țesături cu aceeași țesătură pot produce proprietăți compozite diferite atunci când gradele lor de fibre de carbon, greutățile suprafețelor, sistemele de rășină sau fracțiunile de volum de fibre sunt diferite.

Alegerea țesăturii pentru diferite geometrii

Adecvarea unei armături țesute depinde parțial de forma componentei finite. Panourile plate și componentele cu curbe blânde sunt în general mai ușor de acoperit, deoarece materialul nu trebuie să accepte schimbări mari în direcția suprafeței.

Formele mai complexe necesită o atenție mai mare pentru draperii. Atunci când țesătura este forțată în jurul unei raze strânse, urzeala și bătătura se pot deplasa una față de alta, creând distorsiuni sau riduri locale. Aceste efecte pot influența atât aspectul suprafeței, cât și consistența laminatului.

Pentru o componentă nouă, o mică încercare de formare poate ajuta la determinarea dacă greutatea și construcția țesăturii selectate pot urma matrița fără distorsiuni excesive. Modelul de tăiere, orientarea stratului și secvența de întindere ar trebui luate în considerare împreună, mai degrabă decât evaluarea țesăturii separat de procesul de fabricație.

Piese plate și ușor curbate

Construcția țesută obișnuită este adesea mai ușor de poziționat pe panouri plate, capace, plăci și componente cu curbură moderată. Modelul de grilă vizibilă face, de asemenea, relativ simplă verificarea orientării straturilor adiacente în timpul întinderii.

Forme turnate complexe

Pentru contururi mai adânci sau raze mai strânse, comportamentul draperii și la forfecare devin mai important. Țesătura trebuie testată pe matrița reală sau reprezentativă, în special atunci când suprafața finită va rămâne vizibilă.

Ce poate furniza Yuruis

Specificația țesăturii poate fi definită în jurul cerințelor procesului de fabricație compozit. Elementele tipice de confirmat includ:

· Construcție cu țesătură simplă

· Calitatea fibrelor de carbon

· Greutate în suprafață / GSM

· Lățimea țesăturii

· Lungimea rolului

· Grosimea

· Cerințe de suprafață

· Compatibilitate cu rășină

· Procesul de turnare prevăzut

Atunci când materialul este înlocuit sau se potrivește cu o specificație de producție existentă, furnizarea fișei de date actuale a țesăturii, eșantionului sau GSM cunoscut poate ajuta la definirea mai precisă a construcției necesare.

Specificație tipică de țesătură simplă

De la tăiere la laminare

Înainte de introducerea rășinii, materialul trece în mod normal prin mai multe etape de pregătire. Dimensiunile necesare sunt marcate și tăiate, apoi fiecare strat este poziționat conform designului laminatului.

Pentru componentele cu mai multe straturi, echipa de producție poate avea nevoie să schimbe orientarea straturilor succesive pentru a obține aranjamentul de armătură necesar. Deoarece direcțiile de urzeală și bătătură sunt ușor de distins într-o țesătură simplă, orientarea poate fi verificată în timpul întinderii fără a se baza doar pe semnele de tăiere.

În timpul manipulării, trebuie evitate întinderile inutile. Tensiunea excesivă sau mișcarea repetată poate modifica aranjamentul local al firului, care poate deveni vizibil după turnare. Volumul de manipulare necesar depinde și de greutatea materialului, etanșeitatea țesăturii și geometria componentelor.

Aplicații în fabricarea compozitelor

Țesătura din fibră de carbon cu țesătură simplă poate fi utilizată în componentele compozite turnate unde o armătură obișnuită țesută este compatibilă cu proiectarea piesei și procesul de fabricație.

În aplicațiile de automobile, poate fi utilizat pentru ornamentele interioare, panouri, capace și piese compozite structurale sau semistructurale selectate. Construcția țesăturii necesară depinde de geometria componentei și de specificațiile laminatului.

Pentru biciclete și echipamente sportive, armătura cu fibre de carbon țesute poate fi încorporată în laminatele turnate în cazul în care orientarea și grosimea fibrelor necesare sunt stabilite de designul componentei.

În echipamente electronice și industriale, țesătura din fibră de carbon poate fi utilizată în carcase, panouri și alte structuri compozite. Deoarece fibra de carbon este conductoare electric, trebuie luate în considerare cerințele de izolație electrică, împământare și electromagnetice atunci când materialul este utilizat în apropierea ansamblurilor electronice.

Prin urmare, specificația corespunzătoare a țesăturii ar trebui determinată din componenta finită, mai degrabă decât din modelul de țesătură.

Aspectul suprafeței și prelucrarea

Când fibra de carbon țesută rămâne vizibilă după turnare, aspectul final depinde de mai mult decât de modelul țesăturii uscate. Distribuția rășinii, alinierea fibrelor, consolidarea, starea suprafeței matriței și tratamentul de finisare pot afecta aspectul piesei întărite.

Pentru suprafețele vizibile, materialul trebuie așezat în mod constant și protejat de deplasări inutile în timpul întinderii. Piesele adiacente pot fi, de asemenea, nevoie să fie aliniate, astfel încât modelul țesut să nu se schimbe vizibil de la o secțiune a componentei la alta.

Dacă componenta primește o acoperire transparentă sau un alt tratament de suprafață, sistemul de acoperire trebuie să fie compatibil cu compozitul întărit și cu mediul de service prevăzut. Un aspect uniform de țesătură uscată nu garantează în sine un aspect identic după turnare.

FAQ

Ce este țesătura simplă din fibră de carbon?

Este o armătură țesătă din fibră de carbon în care firele de urzeală și bătătură trec în mod repetat peste și sub altele. Acest lucru creează o structură obișnuită a țesăturii cu direcții de fibre clar identificabile.

Cum arată fibra de carbon cu țesătură simplă?

Urzeala și bătătura formează un model repetat peste dedesubt, care produce un aspect obișnuit asemănător grilei. Diferă vizual de țesătura twill, care are un model diagonal caracteristic.

Este țesătura simplă potrivită pentru piesele vizibile din fibră de carbon?

Da. Țesătura obișnuită poate face parte din suprafața vizibilă a unei componente compozite. Aspectul final depinde și de distribuția rășinii, de consolidare, de starea mucegaiului și de finisarea suprafeței.

Se poate folosi țesătura simplă pe matrițe curbe?

Da, dar adecvarea depinde de curbura, raza și geometria tridimensională a matriței. Pentru forme complexe, o încercare de formare poate ajuta la identificarea potențialelor încrețiri, distorsiuni ale firului sau dificultăți în timpul întinderii.

Țesătura simplă determină rezistența compozitului?

Nu. Proprietățile compozitelor finite depind de calitatea fibrei de carbon, greutatea țesăturii, sistemul de rășină, fracțiunea de volum a fibrei, orientarea stratului, grosimea laminatului și condițiile de întărire sau turnare. Țesătura este doar o parte din specificația materialului.

Greutatea și lățimea materialului pot fi personalizate?

Da. Greutatea, lățimea, lungimea rolului și alte specificații pot fi definite în funcție de cerințele de producție. Calitatea necesară de fibră de carbon și procesul de turnare dorit ar trebui, de asemenea, furnizate atunci când solicitați o ofertă.

Ce informații trebuie furnizate pentru o cotație?

Informațiile utile includ GSM necesar, calitatea fibrei de carbon, construcția țesăturii, lățimea, lungimea rolei, cantitatea, aplicarea și procesul de turnare. O specificație sau eșantion de țesătură existentă poate ajuta și atunci când materialul trebuie să se potrivească cu un proces de producție stabilit.

Poate fi evaluată o probă înainte de producția în vrac?

Evaluarea eșantionului poate fi aranjată atunci când materialul trebuie verificat pentru draperie, compatibilitate cu rășina, aspectul suprafeței sau comportamentul de prelucrare cu un anumit proces de fabricație compozit.

Este țesătura simplă mai puternică decât țesătura twill?

Nicio țesătură nu ar trebui considerată în mod inerent mai puternică doar pe baza modelului de țesătură. Proprietățile mecanice ale laminatului finit sunt influențate de tipul fibrei, greutatea țesăturii, sistemul de rășină, orientarea fibrelor, construcția laminatului și condițiile de prelucrare.