Ogljikova vlakna postajajo vse bolj priljubljena pri ustvarjanju koles, letal in celo nekaterih avtomobilov, ker so trdna in lahka. Medtem ko so izdelki iz ogljikovih vlaken pogosto precej dragi, lahko nekatere izdelke iz ogljikovih vlaken izdelate doma za delček cene tradicionalnih trgovcev na drobno. Ustvariti morate le dober kalup, uporabiti ogljikova vlakna in del končati, ko se posuši.
Koraki
Metoda 1 od 4: Ustvarjanje dobre površine
Korak 1. Poiščite ustrezen kalup
Preden lahko začnete izdelovati nekaj iz ogljikovih vlaken, morate imeti kalup. Kalup oblikuje ogljikova vlakna v želeno obliko. Kalupe lahko kupite na spletu ali pri drugih prodajalcih. Deli iz ogljikovih vlaken so priljubljeni v avtomobilski industriji in industriji motornih koles, pogosto pa lahko kupite kalupe pri dobaviteljih.
V nekaterih primerih lahko originalni del uporabite kot kalup za izdelavo dela iz ogljikovih vlaken. To ne bo dobro delovalo, če je del poškodovan
Korak 2. Pri ravnanju z ogljikovimi vlakni nosite ustrezno zaščitno opremo
Nosite vsaj zaščitne rokavice, očala in masko za obraz. Ta oprema bo preprečila vdihavanje potencialno usodnih hlapov ali absorpcijo škodljivih topil skozi kožo. Poleg orodja delajte tudi v prostoru, ki je razmeroma dobro prezračen, da se izognete prekomernemu kopičenju plina.
Korak 3. Pripravite kalup
Preden nadaljujete, je treba kalup poškropiti z materialom, ki omogoča, da se del loči od kalupa, ko je končan. Ti materiali so običajno specializirana vrsta voska, ki ne moti procesa utrjevanja dela. Mazivo za kalupe lahko naročite na spletu ali kupite pri prodajalcu ogljikovih vlaken.
Vosek ne smemo zamenjati s smolo. Vosek ustvari plast med kalupom in smolo in se ne strdi
Korak 4. Notranjost poškropite s smolo
Za najboljše rezultate poskrbite, da so vsi kotički kalupa popolnoma nasičeni s smolo. Odvisno od velikosti kalupa boste morda potrebovali več pločevink smole. To bo ustvarilo površino, potrebno za nanašanje ogljikovih vlaken.
Za razliko od voska se bo smola strdila in jo odstranila iz kalupa kot del kosa ogljikovih vlaken
Metoda 2 od 4: Polaganje ogljikovih vlaken
Korak 1. Nanesite krpo iz vlaken
Hitro potisnite liste tkanine iz ogljikovih vlaken v kalup. Tako kot pri nanašanju smole tudi s tkanino iz vlaken popolnoma pokrijte vse dele notranjega kalupa. Če so še posebej majhni vogali ali koti, boste morda želeli pritisniti krpo iz vlaken v odprtine z izvijačem ali drugim majhnim orodjem.
Korak 2. Dodajte dodatno smolo
Notranjost kalupa poškropite z več smole. Tkanina iz vlaken mora biti popolnoma nasičena s smolo. To je tisto, kar povezuje vlakna tkanine in daje ogljikovim vlaknom trdnost.
Korak 3. Kalup postavite v vrečke
Da se izognete padcu umazanije in prahu v smolo in da se tkanina iz vlaken bolje prilega plesni, lahko kalup zapakirate. To pomeni, da postavite vrečko nad kalup z vakuumskim nastavkom. Nato z vakuumsko črpalko (ali za surovo različico sesalnik) potegnite sesalnik na vrečko. To bo tudi pripomoglo k hitrejšemu sušenju smole.
Korak 4. Segrejte ogljikova vlakna
Ogrevanje dela iz ogljikovih vlaken bo pospešilo proces strjevanja. Del morate segrevati na 250 ° F (121 ° C) do 350 ° F (177 ° C) nekaj ur. Druga možnost je, da lahko del počasneje strdi brez toplote. To običajno traja vsaj 24 ur.
- Večina smol se ne strdi precej pod 16 ° C (60 ° F).
- Dela v kuhinjski peči ne smete zdraviti. Hlapi, ki se izločajo, grozno dišijo in so strupeni. Za postopek strjevanja potrebujete avtoklav ali drug vir toplote.
Metoda 3 od 4: Dokončanje dela
Korak 1. Nanesite še najmanj tri plasti smole
Te plasti smole so namenjene izboljšanju videza dela, ne pa trdnosti ali funkcionalnosti. Pustite, da se vsaka plast smole nastavi, preden nanesete naslednjo plast. To lahko traja od nekaj minut do ur, vendar boste lahko povedali, ker bo smola postala lepljiva (lepljiva), ko bo pripravljena za naslednji sloj.
Korak 2. Pobrusite zgornjo plast smole
Ko nanesete tri do sedem slojev smole, je čas, da jo obrusite. Odstranite vse pomanjkljivosti v smoli, na primer delce prahu ali neravne površine. Pazite, da ne preidete skozi smolo, če zbrusite vlakna pod njo, boste del uničili.
Korak 3. Polirajte del
Ko odstranite nepravilnosti iz smole, jo lahko polirate. Lak, primeren za vašo smolo, lahko kupite pri istem trgovcu, pri katerem ste smolo kupili. Nanesite lak s čisto, mehko krpo in ga obrišite z drugo čisto, mehko krpo. Tako bo del dobil lep sijaj.
Korak 4. Preglejte del ogljikovih vlaken z vseh strani
Prepričajte se, da na delu ni razpok ali drugih deformacij. Če je del poškodovan, boste morali začeti znova in narediti nov del. Če ne vidite nobenih pomanjkljivosti, lahko uporabite del.
Metoda 4 od 4: Ustvarjanje ogljikovih vlaken v tovarni
Korak 1. Raztopite predhodnik
Predhodnik je material, ki ga uporabljate za izdelavo ogljikovih vlaken. Skoraj vsa ogljikova vlakna so narejena iz predhodnika poliakrilonitrila. Poliakrilonitril morate raztopiti v organskem topilu, kot je dimetil sulfoksid.
Korak 2. Zavrtite polimer
Ko se predhodnik raztopi, ga postavite v koagulacijsko kopel. Nato sperite blato skozi predilnico. Material se potisne skozi fine luknje predilnika, da ustvari dolge pramene.
Korak 3. Dodajte kisik
Kisik je potreben za navzkrižno povezovanje polimerov in njihovo primernost za vlakna. Za oksidacijo pramenov jih segrejte v oksidacijski peči, ki se giblje od 200 ° C (392 ° F) do 300 ° C (572 ° F). Med tem postopkom morate vzdrževati ustrezen pretok zraka, da se prameni ne ujamejo.
Korak 4. Pirolizirajte polimerne verige
Ko oksidirajo, je treba pramene segreti v okolju brez kisika. Ker ni kisika, prameni ne gorijo. Namesto tega opravijo postopek, imenovan piroliza, ki odstrani skoraj vse nečistoče, na primer organska topila. Uporablja se vrsta peči za pirolizo, ki se gibljejo od 700 ° C (1,292 ° F) do 1 500 ° C (2,730 ° F).
Korak 5. Obdelajte vlakna
Piroliza vam pusti niti iz ogljikovih vlaken. Pred pošiljanjem strankam ali predelovalnim obratom je treba niti obdelati. To vključuje jedkanje vlaken s kislino, kot je dušikova kislina. Po jedkanju (imenovanem obdelava) se vlakno prevleče v postopku, imenovanem dimenzioniranje. Premaz poveča velikost vlaken in jih naredi trdnejše za obdelavo in uporabo strank.
