Mata powierzchniowa z włókna węglowego dla warstwy wzmacniającej

Maty powierzchniowe z włókna węglowego stosuje się w laminatach kompozytowych, gdy wymagana jest rozproszona warstwa posiekanego włókna węglowego w pobliżu powierzchni laminatu lub pomiędzy warstwami wzmacniającymi. Mata powierzchniowa z włókna węglowego do warstwy wzmacniającej to włóknina wykonana z ciętych włókien węglowych. Zwykle stosuje się go wraz z głównym wzmocnieniem konstrukcyjnym, a specyfikację materiału wybiera się zgodnie z konstrukcją laminatu, systemem żywic i procesem formowania.

Pozycja laminatu

Laminat kompozytowy może zawierać tkaninę węglową, włókno jednokierunkowe, włókno szklane, materiał rdzenia i żywicę w różnych kombinacjach. Każda warstwa ma określoną pozycję i funkcję.

Uproszczoną konstrukcję można ułożyć jako:

Powierzchnia / warstwa żywicy
↓
Mata powierzchniowa z włókna węglowego
↓
Pierwotne wzmocnienie z włókna węglowego lub szklanego
↓
Rdzeń lub dodatkowe warstwy laminatu

Ta sekwencja jest tylko przykładem. Rzeczywista pozycja jest określana na podstawie projektu części i procesu produkcyjnego. Maty z reguły nie stosuje się zamiast głównego zbrojenia nośnego.

Struktura materiału

Materiał składa się z ciętych włókien węglowych rozmieszczonych w strukturze maty z włókniny. W przeciwieństwie do tkaniny węglowej, włókna nie mają ustalonego układu osnowy i wątku.

Taka struktura pozwala macie na pokrycie powierzchni bez wprowadzania innego, określonego kierunku włókien. Może również dopasowywać się do zakrzywionych odcinków formowanej części, w zależności od ciężaru powierzchniowego, grubości i geometrii.

Materiał może służyć jako warstwa wierzchnia, dodatkowa warstwa wzmacniająca lub warstwa włókna węglowego w laminacie wielomateriałowym. Jego udział w gotowej części zależy od ilości dodanego włókna węglowego, jego położenia w laminacie i otaczającego go wzmocnienia.

Mata powierzchniowa i wzmocnienie konstrukcyjne

Nie należy wybierać tych dwóch materiałów na tej samej podstawie. Zbrojenie konstrukcyjne jest zwykle określane w zależności od obciążenia, kierunku włókien i wymaganych właściwości mechanicznych. Mata powierzchniowa jest bardziej związana z rozproszonym pokryciem włókien, konstrukcją laminatu i lokalnymi wymaganiami dotyczącymi powierzchni.

Wybór wagi maty

Masa powierzchniowa jest jednym z głównych parametrów przy wyborze maty z włókna węglowego. Lżejszy materiał można zastosować tam, gdzie wymagana jest tylko cienka rozproszona warstwa, natomiast cięższy materiał dodaje więcej włókna węglowego do laminatu.

Masę należy uwzględnić łącznie z grubością i wchłanianiem żywicy. Wymagana specyfikacja zmienia się również w zależności od położenia maty, liczby warstw zbrojenia i docelowej grubości gotowego elementu.

Yuruis dostarcza wiele specyfikacji dotyczących gramatury powierzchniowej, a nie jedną stałą wagę. Klienci mogą dostarczyć istniejącą specyfikację, rysunek laminatu lub próbkę, jeśli konieczne jest dopasowanie określonej wagi.

Praktyczna kolejność selekcji to:

Gramatura → Grubość → Zawartość żywicy → Pozycja laminatu → Zapotrzebowanie na gotową część

Specyfikacja materiału

Typowe zastosowania

Materiał przeznaczony jest na elementy kompozytowe zawierające rozproszoną warstwę włókna węglowego. Rzeczywista konstrukcja różni się w zależności od geometrii części, systemu zbrojenia i metody produkcji.

Komponenty samochodowe

Można go włączyć do wybranych paneli, pokryw, obudów i wewnętrznych części kompozytowych, w których laminat zawiera warstwę włókna węglowego.

Przemysłowe części kompozytowe

Przemysłowe elementy formowane mogą łączyć matę z tkanymi, jednokierunkowymi lub innymi materiałami wzmacniającymi, tworząc wielowarstwowy laminat.

Panele i powłoki CFRP

W przypadku paneli, pokryć i konstrukcji skorupowych układ włókniny zapewnia rozproszone pokrycie włóknem węglowym bez dodawania stałego kierunku tkania.

Produkty FRP i CFRP

Matę można włączyć do laminowanych struktur FRP lub CFRP, gdzie wymagania materiałowe wymagają zastosowania ciętego włókna węglowego jako jednej z warstw wzmacniających.

Sprzęt sportowy

Niektóre lekkie kompozytowe artykuły sportowe mogą zawierać posiekane włókno węglowe w wielowarstwowym laminacie. Wymagana masa materiału i konstrukcja zależą od gotowego elementu.

Żywica i formowanie

System żywicy i metoda formowania wpływają na sposób włączania pociętych włókien do laminatu. Przy określaniu materiału należy wziąć pod uwagę lepkość żywicy, zwilżanie, warunki utwardzania i ostateczną grubość laminatu.

Matę można oceniać za pomocą żywic epoksydowych i innych systemów żywic. Zgodność należy sprawdzić w odniesieniu do rzeczywistego składu żywicy, a nie zakładać na podstawie samego materiału włóknistego.

W przypadku infuzji próżniowej należy wziąć pod uwagę materiał, konfigurację infuzji, przepływ żywicy i całą sekwencję laminatu. Próbną próbę można przeprowadzić w celu sprawdzenia zwilżania, obsługi i konsolidacji przed regularną produkcją.

Dostawa i personalizacja Yuruis

Yuruis dostarcza materiały kompozytowe z włókien od 2017 roku. Jej asortyment obejmuje materiały z włókna węglowego, rowing ze szkła E, maty z włókna szklanego i produkty FRP.

Zakład w Taizhou w Jiangsu obejmuje sprzęt do formowania, cięcia i testowania, a deklarowana zdolność produkcyjna materiałów kompozytowych wynosi 2 miliony m² rocznie.

W przypadku nowej specyfikacji klienci mogą dostarczyć rysunek, próbkę, istniejącą specyfikację materiału, wagę docelową lub wymagane wymiary. Informacje te można wykorzystać do określenia konfiguracji materiału i formatu dostawy.

W przypadku maty powierzchniowej z włókna węglowego dla warstwy wzmacniającej standardowe szerokości obejmują 1 m i 1,25 m. Szerokość, grubość, długość i wymiary można również omówić w przypadku produkcji niestandardowej.

Często zadawane pytania

Co to jest mata powierzchniowa z włókna węglowego?

Jest to mata włókninowa wykonana z ciętych włókien węglowych. W laminacie kompozytowym może tworzyć rozproszoną warstwę włókien węglowych w pobliżu powierzchni lub pomiędzy innymi warstwami wzmacniającymi.

Czy jest to zamiennik tkaniny z włókna węglowego?

Nie. Te dwa materiały mają inną strukturę. Tkana tkanina węglowa zapewnia określone kierunki włókien, podczas gdy mata z ciętych włókien zapewnia bardziej rozproszony układ i jest zwykle używana jako dodatkowa warstwa.

Jakie ciężary są dostępne?

Dostępnych jest wiele gramatur powierzchniowych. Wybór zależy od wymaganej zawartości włókna węglowego, położenia laminatu, docelowej grubości i wymagań dotyczących gotowej części.

Czy można dostosować szerokość i grubość?

Tak. Standardowe szerokości to 1 m i 1,25 m. Dostosowaną szerokość, grubość, długość i wymiary można omówić zgodnie z wymaganiami produkcyjnymi.

Czy można go stosować z żywicą epoksydową?

Tak, można go oceniać za pomocą żywic epoksydowych i innych systemów żywic. Zgodność żywicy i zwilżalność należy potwierdzić poprzez testy z rzeczywistym składem.

Czy nadaje się do infuzji próżniowej?

Można go ocenić pod kątem infuzji próżniowej. Wynik zależy od lepkości żywicy, konfiguracji wlewu, kolejności laminatu i wymaganej grubości wykończenia.

Czy może podążać za zakrzywionymi powierzchniami?

Struktura włókniny z ciętych włókien może dopasowywać się do zakrzywionych formowanych powierzchni. Rzeczywista obsługa zależy od masy, grubości i geometrii części.

Czy mogę poprosić o próbkę przed produkcją masową?

Tak. Przykładowe wymagania można omówić w oparciu o zamierzone zastosowanie, wymiary, specyfikację materiału i metodę przetwarzania.