Ανθρακονήματα στο σπίτι. Αυτόματη κριτική. Μέθοδος σχηματισμού κενού

Ένα αυτοκίνητο σήμερα γίνεται κάτι περισσότερο από ένα απλό μέσο μεταφοράς. Οι ιδιοκτήτες αυτοκινήτων τα λατρεύουν και προσπαθούν να προσθέσουν κάτι ιδιαίτερο στην εμφάνισή τους. Αυτός ο τύπος εκσυγχρονισμού ονομάζεται styling και περιλαμβάνει έναν τεράστιο αριθμό διαφορετικών τρόπων για να προσθέσετε ομορφιά. Αυτά περιλαμβάνουν προφυλακτήρες, κιτ αμαξώματος, προβολείς με περίπλοκα σχήματα, χρωματισμό και διάφορες μεθόδους βαφής εξαρτημάτων. Πολύ συνηθισμένα στους λάτρεις του αυτοκινήτου είναι τα μέρη από ανθρακονήματα (ή ανθρακονήματα), τα οποία είναι πολύ δημοφιλή και πιο πιθανό λόγω της ασυνήθιστης εμφάνισής τους και όχι λόγω των αεροδυναμικών ιδιοτήτων τους. Σε αυτό το άρθρο θα σας πούμε πώς να φτιάξετε ανθρακονήματα με τα χέρια σας.

Χαρακτηριστικά του άνθρακα

Οι ίνες άνθρακα έχουν μια σειρά από εξαιρετικές ιδιότητες, όπως πολύ υψηλή αντοχή και χαμηλό βάρος. Συχνά, τα ανθρακούχα μέρη είναι ακόμη ισχυρότερα από τα αντίστοιχα χάλυβα, ενώ ζυγίζουν πολύ λιγότερο. Λόγω αυτών των χαρακτηριστικών, τα εξαρτήματα που κατασκευάζονται από αυτό το υλικό χρησιμοποιούνται ευρέως σε πολλούς τομείς της βιομηχανίας. Αυτό αφορά κυρίως την πυραυλική επιστήμη, την κατασκευή αεροσκαφών και τη ναυπηγική, καθώς σε αυτούς τους τομείς χρειάζονται περισσότερο από όλα τέτοιες παράμετροι υλικού. Ταυτόχρονα, η παραγωγή πλαστικού από ανθρακονήματα συνδέεται με μια σειρά από τεχνικές δυσκολίες, όπως η ανάγκη συνεχούς παρακολούθησης των συνθηκών παραγωγής με πολύ δαπανηρές και ενεργοβόρες μεθόδους. Εάν αρνηθείτε τέτοιο έλεγχο, τότε υπάρχει τεράστιος κίνδυνος τα αποτελέσματα να είναι πολύ χειρότερα από τα αναμενόμενα. Ο λόγος για αυτό μπορεί να είναι η παραμικρή απόκλιση από τις συνιστώμενες παραμέτρους παραγωγής. Επίσης, αυτό το υλικό δεν αντέχει καλά τις κρούσεις, με αποτέλεσμα ακόμη και μια ελαφριά παραμόρφωση να βλάψει το τμήμα από ανθρακονήματα.

Αυτά τα ίδια χαρακτηριστικά έγιναν ο λόγος που τα εξαρτήματα άνθρακα άρχισαν να χρησιμοποιούνται ευρέως στην προετοιμασία αγωνιστικών αυτοκινήτων και χάρη στη μοναδική τους εμφάνιση, αυτό το υλικό άρχισε να απολαμβάνει σημαντική δημοτικότητα μεταξύ των απλών λάτρεις των αυτοκινήτων. Επομένως, η κατασκευή ανταλλακτικών από ανθρακονήματα είναι μια πολύ συνηθισμένη εργασία για πολλούς οδηγούς που ονειρεύονται την εμφάνιση του αυτοκινήτου τους.

Μέθοδοι παραγωγής άνθρακα

Για να φτιάξετε ένα ανταλλακτικό αυτοκινήτου από ανθρακονήματα, δεν είναι καθόλου απαραίτητο να πάτε σε ένα εξειδικευμένο σέρβις αυτοκινήτων, γιατί μπορείτε εύκολα να φτιάξετε ανθρακονήματα με τα χέρια σας. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να φτιάξετε ανθρακονήματα. Παρακάτω θα συζητήσουμε μόνο εκείνες τις μεθόδους που είναι κατάλληλες για χρήση στο σπίτι.

Κατασκευή εξαρτημάτων με χειροκίνητη πίεση

Αυτή η μέθοδος είναι ιδανική για την κατασκευή εξαρτημάτων από ανθρακονήματα μόνοι σας. Διαφέρει στο ότι η εφαρμογή του δεν απαιτεί ακριβό εξοπλισμό, πράγμα που σημαίνει ότι μπορείτε να φτιάξετε τα δικά σας ανταλλακτικά άνθρακα χωρίς σημαντικό κόστος.

Για να εκτελέσετε την εργασία, θα χρειαστείτε μια σειρά από εργαλεία: φύλλο άνθρακα, σκληρυντικό, εποξειδική ρητίνη, ρολό με φυσαλίδες και βούρτσα ρητίνης.

Θα χρειαστείτε και ένα καλούπι από το οποίο θα φτιάξετε το εξάρτημα. Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να εφαρμόσετε κερί απελευθέρωσης στο καλούπι και να περιμένετε να στεγνώσει. Μετά από αυτό, θα πρέπει να εφαρμόσετε εποξειδική ρητίνη, πάνω στην οποία αρχίζετε να σχηματίζετε ένα στρώμα από ανθρακονήματα. Βεβαιωθείτε ότι δεν υπάρχουν φυσαλίδες κάτω από τα στρώματα άνθρακα και ότι η πρόσφυσή του στο σχήμα είναι μέγιστη. Για να το κάνετε αυτό, χρησιμοποιήστε έναν κύλινδρο.

Αφού στεγνώσει τελείως το τεμάχιο εργασίας, μπορείτε να αφαιρέσετε το εξάρτημα, να το καθαρίσετε και να το καλύψετε με βερνίκι για να εξασφαλίσετε την προστασία της επίστρωσης.

Κατασκευή καλουπιού με χρήση κενού

Τα πρώτα βήματα για τη δημιουργία αυτής της μεθόδου είναι παρόμοια με τα προηγούμενα. Υπάρχουν αλλαγές στο ίδιο το καλούπι και στη διαδικασία αφού όλα τα στρώματα από ανθρακονήματα απλωθούν στο καλούπι. Μετά από αυτό, πρέπει να τοποθετήσετε ολόκληρη τη δομή σε μια μεμβράνη κενού και να συνδέσετε μια αντλία κενού σε αυτήν. Η αντλία θα αντλήσει όλο τον αέρα και θα δημιουργήσει πίεση για να κολλήσει καλύτερα το εξάρτημα στο καλούπι.

Αυτή η μέθοδος είναι πολύ καλή και θα σας επιτρέψει να αποκτήσετε εξαρτήματα υψηλής ποιότητας. Ωστόσο, θα είναι αρκετά ακριβό, ειδικά σε σύγκριση με τη μέθοδο χειροκίνητης διαμόρφωσης: μια αντλία κενού κοστίζει περίπου 200 $.

Μέθοδος επικόλλησης

Αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει την κάλυψη τελικών εξαρτημάτων αυτοκινήτου με υλικό άνθρακα, αντί για την κατασκευή νέων. Αυτό δεν θα κάνει τη δομή του αυτοκινήτου πιο ελαφριά, αλλά θα αυξήσει την αντοχή των εξαρτημάτων. Για παράδειγμα, μπορείτε να επικολλήσετε πάνω από προφυλακτήρες ή πίνακες εργαλείων.

Η διαδικασία για αυτή τη μέθοδο είναι η εξής:

1. Πρώτα πρέπει να προετοιμάσετε την επιφάνεια που πρόκειται να επικολλήσετε. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να το καθαρίσετε καλά, να απαλλαγείτε από τις αιχμηρές γωνίες και να το απολιπάνετε. Στη συνέχεια, θα πρέπει να εφαρμοστεί κόλλα στην επιφάνεια και το υλικό πρέπει να εμποτιστεί με εποξειδική ρητίνη και σκληρυντικό. Τα φύλλα άνθρακα πρέπει να κολληθούν στην επιφάνεια, αποφεύγοντας το σχηματισμό φυσαλίδων, στη συνέχεια να στεγνώσουν και να βερνικωθούν.
2. Μην συγχέετε την επικόλληση ανθρακονημάτων με την μεμβράνη άνθρακα. Σε αυτήν την περίπτωση, το φιλμ άνθρακα είναι ένα κανονικό βινύλιο αυτοκινήτου με μοτίβο παρόμοιο με μια επίστρωση από ανθρακονήματα. Χρησιμοποιείται αποκλειστικά για διακοσμητικούς σκοπούς και δεν εξυπηρετεί το σκοπό να κάνει τα μέρη πιο δυνατά ή ελαφρύτερα. Ωστόσο, εάν ενδιαφέρεστε μόνο για την εμφάνιση, αυτή η μέθοδος μπορεί να σας ταιριάζει - είναι η πιο εύκολη και φθηνή στην εφαρμογή. Ωστόσο, δεν συνιστούμε να το κάνετε αυτό, καθώς δεν θα έχει την καλύτερη επίδραση στην επίστρωση του αμαξώματος του αυτοκινήτου σας.

Έτσι, τώρα ξέρετε πώς να φτιάξετε μόνοι σας ανθρακονήματα. Για να το κάνετε αυτό, χρειάζεστε μόνο τη διαθεσιμότητα υλικού, την ικανότητα χειρισμού εργαλείων και λίγη υπομονή. Εάν βρήκατε αυτό το άρθρο χρήσιμο, γράψτε μας.

Προεμποτίστε τη χύτευσησυμβαίνει ως εξής: - ένα σχήμα ή μοντέλο του μελλοντικού εξαρτήματος είναι κατασκευασμένο από διάφορα υλικά (γύψος, ξύλο κ.λπ.).

— σε αυτή τη φόρμα εφαρμόζεται ο απαιτούμενος αριθμός στρώσεων προεμποτισμού.

— τα τοποθετούν όλα σε αυτόκλειστο και το prepreg ωριμάζει υπό την επίδραση υψηλής πίεσης και θερμοκρασίας.

— το ωριμασμένο προϊόν υποβάλλεται σε φινίρισμα και καθαρισμό.

Συχνά χρησιμοποιείται επίσης μια σακούλα κενού, αυτή είναι λιγότερο ασφαλής, αλλά έχει μια σειρά από πλεονεκτήματα. Περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τη χρήση μιας σακούλας κενού θα συζητηθούν στην επόμενη μέθοδο.

Κατά τη χύτευση από προεμποτίσματαΠολλές σύνθετες διαδικασίες συμβαίνουν ταυτόχρονα:

Πολυμερισμός της ένωσης - ή σκλήρυνση.

Αφαίρεση της περίσσειας ρητίνης και αέρα υπό κενό.

Πιέζοντας τα στρώματα πάνω στη μήτρα υπό υψηλή πίεση (περίπου 20 ατμόσφαιρες) για να συμπιεστούν και να τα ισοπεδώσουν.

Αυτή η μέθοδος παραγωγής εξαρτημάτων άνθρακα είναι μια αρκετά περίπλοκη και οικονομικά δαπανηρή διαδικασία και δεν είναι κατάλληλη για μαζική και σειριακή παραγωγή ανταλλακτικών.

Σχηματισμός σε καλούπι χρησιμοποιώντας σακούλα κενού

Η σακούλα κενού μπορεί να χρησιμοποιηθεί χωρίς αυτόκλειστο εάν τοποθετήσετε τα πάντα σε μια σακούλα κενού και δημιουργήσετε εξωτερική πίεση, η σακούλα θα πιέσει ομοιόμορφα το προεμποτισμένο στο καλούπι. Είναι σαν να βάζεις ένα εξάρτημα σε μια τσάντα και να αντλείς τον αέρα από αυτήν. Αυτή η διαμόρφωση ονομάζεται χύτευση χρησιμοποιώντας σακούλα κενού.

Η όλη διαδικασία μπορεί να χωριστεί σε 6 στάδια:

Επικάλυψη του καλουπιού με παράγοντα απελευθέρωσης (κερί, αστάρι κ.λπ.).

Τοποθέτηση ανθρακονημάτων απολύτως ομοιόμορφα σε ένα καλούπι χωρίς ζάρες, φυσαλίδες ή άλλα ελαττώματα.

Κάθε στρώμα είναι εμποτισμένο με ρητίνη. Τα στρώματα μπορούν να εναλλάσσονται με υαλοβάμβακα, ύφασμα βασάλτη και άλλα σύνθετα υλικά.

Τοποθέτηση διάτρητης μεμβράνης για την απομάκρυνση ρητίνης και αέρα.

Τοποθετείται ένα απορροφητικό στρώμα.

Τοποθέτηση σε σακούλα κενού και σύνδεση της αντλίας.

Εφαρμογή

Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται για την οικιακή παραγωγή ανταλλακτικών. Αποτελείται από πέντε στάδια:

Προπαρασκευαστικό, περιλαμβάνει τρίψιμο του καλουπιού. Απολίπανση και λείανση αιχμηρών γωνιών.

Εφαρμογή συνδετικού παράγοντα, όπως εποξειδική ρητίνη με σκληρυντικό. Σε αντίθεση με τις προηγούμενες μεθόδους, στις οποίες, αντίθετα, εφαρμόζονται παράγοντες απελευθέρωσης για την εύκολη αφαίρεση του τμήματος άνθρακα από το καλούπι.

Συγκόλληση στρωμάτων από ανθρακονήματα χρησιμοποιώντας εποξική ρητίνη και σκληρυντικό.

Μέρη ξήρανσης.

Εφαρμογή προστατευτικής επίστρωσης (βερνίκι ή βαφή).

Ως αποτέλεσμα αυτής της μεθόδου, ο άνθρακας πυκνώνει το τμήμα που κολλάται.Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται συχνά για την ενίσχυση κουκούλων, προφυλακτήρων και ταμπλό σε αυτόματο χρωματισμό, και λόγω της απλότητάς της, λαμβάνονται επίσης όλα τα είδη άλλων εξαρτημάτων. Χρησιμοποιούν ακόμη και αφρό πολυστυρενίου για να καλύψουν το καλούπι, το οποίο παραμένει μέσα στο εξάρτημα, αλλά το κέλυφος είναι αρκετά ανθεκτικό.

Άλλες μέθοδοι

Υπάρχουν πολλές άλλες μέθοδοι, και συνεχώς αναπτύσσονται και βελτιώνονται. Υπάρχει μια συνεχής αναζήτηση για νέες τεχνολογίες που μπορούν να μειώσουν το ενεργειακό κόστος, το μέγεθος της χειρωνακτικής εργασίας και άλλα κόστη.

Έτσι, η νέα τεχνολογία έχει γίνει παραγωγή φτερών και ουράς του ρωσικού πολιτικού αεροσκάφους MS-21. Η τεχνολογία αγοράστηκε από την αυστριακή εταιρεία FACC. Αυτή η τεχνολογία είναι η πιο προηγμένη στον κόσμο, καθώς εξασφαλίζει οικονομική απόδοση, ενώ παράλληλα διασφαλίζει ότι όλες οι άλλες τεχνολογίες χαρακτηρίζονται από το υψηλό κόστος των παραγόμενων εξαρτημάτων.

Νέα τεχνολογία που ονομάζεται χύτευση πλαστικών με μεταφορά με υποβοήθηση κενού (VaRTM), επιτρέπει τη οικονομικά αποδοτική μαζική παραγωγή κρίσιμων εξαρτημάτων αεροσκαφών όπως πτερύγια, ουρά κ.λπ. Οι πιο αυστηρές απαιτήσεις επιβάλλονται σε αυτά τα μέρη η αντοχή τέτοιων εξαρτημάτων πρέπει να είναι 6000 MPa.

Ενίσχυση από ανθρακονήματα με πλαστικόΧρησιμοποιώντας αυτή την τεχνολογία, κατέστη δυνατή η απόκτηση ενός υλικού που πληροί όλες τις απαιτήσεις της βιομηχανίας αεροσκαφών. Επιπλέον, αυτό κατέστησε δυνατή τη μείωση του κόστους παραγωγής αεροσκαφών γενικά. Καμία εταιρεία στον κόσμο δεν έχει παράγει στο παρελθόν τόσο μεγάλα και σημαντικά ανταλλακτικά χρησιμοποιώντας αυτήν την τεχνολογία.

Πολλές κοινές τεχνολογίες χρησιμοποιούνται για την παραγωγή άνθρακα, Kevlar και άλλων σύνθετων ινών άνθρακα. απαιτείται. Ανάλογα με την επιλεγμένη τεχνολογία, θα χρειαστείτε έναν ή τον άλλο ειδικό, επαγγελματικό εξοπλισμό. Προς το παρόν, υπάρχουν αρκετές πιο κοινές τεχνολογίες για την επεξεργασία (παραγωγή) πλαστικού από ανθρακονήματα (ανθρακόνημα), μεταξύ των οποίων υπάρχουν 3 κύριες:

I. Τεχνολογία σακουλών κενού – παραγωγή σύνθετου υλικού με χρήση σακούλας κενού.

Κύρια εξαρτήματα:

Ουσία:Εφαρμόζεται στον επεξεργασμένο εξοπλισμό, αφού τον φέρει σε κατάσταση αφής, στρώνεται και εμποτίζεται με συνδετικό (βούρτσα ή ρολό. Στη συνέχεια, μια θυσιαστική στρώση, μια διάτρητη στρώση και μια απορροφητική (διανομής κενού) στρώμα στρώνονται.

Στη συνέχεια, κατασκευάζεται μια σακούλα κενού: καλύπτουμε τον εξοπλισμό με μια μεμβράνη κενού, η μεμβράνη συνδέεται με τον εξοπλισμό χρησιμοποιώντας μια ταινία στεγανοποίησης. Σφραγίζουμε τη φόρμα. Αντλούμε τον αέρα.

Ιδιαιτερότητες:Όταν χρησιμοποιείτε φούρνο, μπορείτε να πάρετε καλύτερα υλικά σε μικρότερο χρονικό διάστημα.

Plus τεχνολογία:Χρησιμοποιώντας αυτήν την τεχνολογία, είναι δυνατό να κατασκευαστούν υψηλής ποιότητας και αρκετά φθηνά εξαρτήματα μικρού και μεσαίου μεγέθους.

Μειονεκτήματα της τεχνολογίας:Το πρόβλημα είναι ότι η διαδικασία εμποτισμού του ενισχυτικού υλικού () είναι ανοιχτή (οι πτητικές ουσίες εξατμίζονται από το συνδετικό υλικό) και επομένως δεν είναι ασφαλής για το προσωπικό. Είναι υποχρεωτική η χρήση προστατευτικής μάσκας και γαντιών κατά την εργασία.

II. Η τεχνολογία έγχυσης κενού είναι μια τεχνολογία εμποτισμού ενισχυτικού υλικού με χρήση κενού.

Κύρια εξαρτήματα:

5. φιλμ κενού

Ουσία:Αυτή η τεχνολογία επιτρέπει την παραγωγή υψηλής ποιότητας και σχετικά φθηνών εξαρτημάτων μεσαίων και μεγάλων μεγεθών με εξαιρετική ποιότητα εμφάνισης.

Ιδιαιτερότητες:Για τον εμποτισμό χρησιμοποιείται συνδετικό χαμηλού ιξώδους.

Plus τεχνολογία:Η κύρια θετική ποιότητα της τεχνολογίας έγχυσης κενού είναι ότι όταν το ενισχυτικό υλικό ( , ) απλώνεται στο καλούπι, παραμένει στεγνό και επομένως αυτό δεν περιορίζει τον χρόνο εργασίας. Επιπλέον, η διαδικασία είναι «καθαρή». Εκείνοι. Δεν υπάρχει ενεργή εξάτμιση των πτητικών συστατικών του συνδετικού υλικού, επομένως είναι πιο ασφαλές για τον εργαζόμενο σε σύγκριση με τη σακούλα κενού.

Από τα μειονεκτήματα:Μπορεί να σημειωθεί ότι υπάρχουν αυξημένες απαιτήσεις για τα προσόντα του εργαζομένου, την προσοχή και την ακρίβειά του. Επίσης, το γεγονός ότι τα εξαρτήματα μπορούν να ληφθούν από χρησιμοποιημένα Ουψηλότερη περιεκτικότητα σε συνδετικό υλικό σε σύγκριση με τη συσκευασία υπό κενό.

III. Τεχνολογία σύνθετης παραγωγής με χρήση prepreg.

Κύρια εξαρτήματα:

1. εξοπλισμός (ανθεκτικός στη θερμοκρασία)

7. * αυτόκλειστο

* – ειδικό επαγγελματικό εξοπλισμό (ισχυρό σφραγισμένο σκάφος) για τη δημιουργία,διατήρηση καιέλεγχος αυξημένης πίεσης αέρα (6-8 ατμόσφαιρες) και θερμοκρασίας (80-160°C).

Ουσία:Η διαδικασία εργασίας με prepreg είναι παρόμοια με την τεχνολογία Vacuum Bagging. Σε εξοπλισμό θερμής επεξεργασίας.

Η χρήση αυτόκλειστου κατά την επεξεργασία προεμποτισμάτων δεν είναι απαραίτητη (αρκεί μια σακούλα κενού και ένας φούρνος), αλλά όταν χρησιμοποιείται, σας επιτρέπει να αποκτήσετε προϊόντα υψηλότερης ποιότητας (χαρακτηριστικά αντοχής-βάρους).

Χρησιμοποιείται στην παραγωγή σύνθετων εξαρτημάτων υψηλής αντοχής: μονοκόκ, αναρτήσεις και μέρη αμαξώματος Formula 1, supercars, εξαρτήματα αεροσκαφών, εξαρτήματα αεροδιαστημικής, προσθετικά, επαγγελματικός αθλητικός εξοπλισμός.

Αξίζει να σημειωθεί ότι αυτή η τεχνολογία είναι η πιο ακριβή στην παραγωγή σύνθετων υλικών με βάση τον άνθρακα. Αυτό οφείλεται όχι μόνο στο κόστος του ίδιου του αυτόκλειστου αλλά και στο κόστος ενέργειας.

Plus τεχνολογία:χαμηλή πολυπλοκότητα τοποθέτησης laminate, καθαρή διαδικασία, υψηλής ποιότητας σύνθετο υλικό.

Μειονεκτήματα της τεχνολογίας:μια πολύ πιο δαπανηρή διαδικασία (σε σύγκριση με τη σακούλα κενού, την έγχυση κενού). Είναι επίσης απαραίτητο να σημειωθούν οι αυξημένες απαιτήσεις για εξοπλισμό (υψηλή θερμοκρασία πολυμερισμού).

Απαιτείται αποθήκευση στο ψυγείο. Αλλά ακόμα και με σωστή αποθήκευση (-18C), η διάρκεια ζωής του υλικού δεν υπερβαίνει τους 12 μήνες.

Από τα παραπάνω μπορούμε να συμπεράνουμε ότι είναι η πολυπλοκότητα της τεχνολογίας κατασκευής και το υψηλό επίπεδο προσόντων των εργαζομένων που καθορίζουν την αρκετά υψηλή τιμή των εξαρτημάτων άνθρακα. Πάνω από 7 χρόνια εργασίας, η εταιρεία μας έχει συσσωρεύσει εμπειρία και γνώση που μας επιτρέπει να επιλύουμε τυχόν προβλήματα στην παραγωγή προϊόντων από σύνθετα υλικά. Διαθέτουμε τον απαραίτητο εξοπλισμό για την παραγωγή οποιωνδήποτε προϊόντων από ανθρακονήματα, συμπεριλαμβανομένων διαφόρων πολύπλοκων, πρωτότυπων σχεδίων για τις αεροπορικές και διαστημικές βιομηχανίες, τον επαγγελματικό αθλητισμό, την ιατρική, τον συντονισμό αυτοκινήτων και μοτοσυκλετών.

Τα πολυμερή σύνθετα υλικά χρησιμοποιούνται ευρέως όχι μόνο στον κόσμο της παραγωγής και ρύθμισης των σπορ αυτοκινήτων, αλλά και στην αεροπορία και τη ναυπηγική. Προηγουμένως, εξετάσαμε πώς να το κάνουμε ανεξάρτητα. Τώρα ας δούμε πώς να φτιάξετε ανθρακονήματα με τα χέρια σας.

Μέθοδοι παραγωγής

Τα πλαστικά άνθρακα, όπως ονομάζονται επίσης σύνθετα υλικά που κατασκευάζονται από συνυφασμένα νήματα ανθρακονημάτων, μπορούν να κατασκευαστούν με 3 τρόπους:

• μέθοδος χύτευσης με το χέρι.
• μέθοδος σχηματισμού κενού.
• παραγωγή με ψήσιμο σε αυτόκλειστο.

Η παραγωγή στοιχείων άνθρακα σε βιομηχανική κλίμακα απαιτεί ακριβό εξοπλισμό, επομένως ο άνθρακας στο σπίτι μπορεί να παραχθεί μόνο με χειροκίνητη χύτευση ή χύτευση υπό κενό.

Τι χρειάζεται για την παραγωγή

Για να φτιάξετε ανθρακονήματα θα χρειαστείτε:

• ίνα άνθρακα. Διαφέρει ως προς τη μέθοδο ύφανσης και την πυκνότητα, μετρούμενη σε γραμμάρια ανά τετραγωνικό μέτρο (g/m2).
• διαχωριστήρα (για παράδειγμα Loctite 770 NC). Χρησιμοποιείται για τον εύκολο διαχωρισμό του στοιχείου άνθρακα και της μήτρας μετά την ξήρανση. Το υλικό εφαρμόζεται στη μήτρα του εξαρτήματος ή στην οριζόντια επιφάνεια στην οποία θα τοποθετηθεί το μπροστινό στρώμα του στοιχείου άνθρακα. Μπορεί να υπάρχει μόνο ένα μπροστινό στρώμα εάν η πίσω πλευρά δεν απαιτεί τη δημιουργία μιας όμορφης υφής άνθρακα.
• μήτρα. Για να δημιουργήσετε οριζόντιες λεπτομέρειες, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα κομμάτι γυαλιού ή καθρέφτη. Η επιφάνεια πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο λεία, καθώς όλα τα ελαττώματα της επίστρωσης θα καλουπωθούν στο κατασκευασμένο μέρος.
• εποξική ρητίνη (για παράδειγμα, EPR 320).
• σκληρυντικό για ρητίνη (προαιρετικά EPH 294).
• εργαλείο κοπής από ανθρακονήματα. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε κανονικό ψαλίδι, αλλά να είστε προετοιμασμένοι ότι η κοπή της ίνας θα θαμπώσει γρήγορα το εργαλείο. Εάν σκοπεύετε να παράγετε μαζικά ανταλλακτικά άνθρακα, συνιστούμε να αγοράσετε ηλεκτρικό ψαλίδι (η αποτελεσματικότητα φαίνεται στο βίντεο).

Η ανάγκη για πρόσθετα εργαλεία και υλικά εξαρτάται από την επιλεγμένη μέθοδο κατασκευής. Ανεξάρτητα από το πόσο σκληρά προσπαθείτε, δεν θα μπορείτε να φτιάξετε ανθεκτικό άνθρακα με χύτευση στο χέρι χωρίς πρόσθετη θερμική επεξεργασία.

Μέθοδος χύτευσης με το χέρι

Η μέθοδος παραγωγής είναι αρκετά απλή:

• η επιφάνεια της μήτρας καθαρίζεται από όλους τους ρύπους.
• ένας διαχωριστής εφαρμόζεται ομοιόμορφα σε όλες τις επιφάνειες σε πολλές λεπτές στρώσεις.
• ένα στρώμα προετοιμασμένης ρητίνης εφαρμόζεται στην επιφάνεια.
• τοποθετείται ένα στρώμα από ύφασμα άνθρακα.
• η ίνα είναι εμποτισμένη με εποξειδική ρητίνη. Δεν πρέπει να υπάρχουν φυσαλίδες αέρα μεταξύ του πρώτου στρώματος και της μήτρας, καθώς και μεταξύ των επόμενων στρωμάτων. Μπορείτε να διανείμετε τη ρητίνη με μια κανονική βούρτσα, είναι βολικό να αφαιρέσετε τις φυσαλίδες αέρα με έναν κύλινδρο.
• εφαρμόζεται το επόμενο στρώμα, μετά το οποίο η διαδικασία επαναλαμβάνεται μέχρι να επιτευχθεί το απαιτούμενο πάχος του εξαρτήματος.
• Μετά την τοποθέτηση της τελικής στρώσης, τα οριζόντια μέρη μπορούν να συμπιεστούν με ένα αντίθετο κομμάτι γυαλιού ή καθρέφτη. Σε αυτή την περίπτωση, και οι δύο πλευρές του εξαρτήματος θα λάβουν μια γυαλιστερή επιφάνεια και μια καθαρή δομή άνθρακα.

Δεδομένου ότι το κόστος των ανθρακονημάτων δεν μπορεί να χαρακτηριστεί προσιτό, οι ίνες γυαλιού μπορούν να τοποθετηθούν μεταξύ του πρώτου και του τελευταίου στρώματος ανθρακονήματος. Το ύφασμα από fiberglass δεν πρέπει να είναι τραχύ για να μην διαταράσσεται το τελικό σχήμα.

Για να μειωθεί το κόστος κατασκευής ελαφρών εξαρτημάτων, το στοιχείο είναι συχνά πλαστικοποιημένο μόνο με ανθρακονήματα - τοποθετείται μόνο ως το μπροστινό στρώμα του στοιχείου του αμαξώματος του αυτοκινήτου.

Μέθοδος σχηματισμού κενού

Εκτός από το τυπικό σύνολο υλικών και εργαλείων, για την παραγωγή στοιχείων άνθρακα χρησιμοποιώντας τη μέθοδο έγχυσης κενού θα χρειαστείτε:

Μπορείτε επίσης να κατασκευάσετε ένα φούρνο για στοιχεία άνθρακα μετά την ωρίμανση με τα χέρια σας. Λάβετε υπόψη ότι η θερμική επεξεργασία πρέπει να πραγματοποιείται σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία, επομένως θα πρέπει να εξετάσετε τη δυνατότητα προσαρμογής και διατήρησης ενός συγκεκριμένου βαθμού.

Η τεχνολογία έγχυσης κενού περιλαμβάνει τη συναρμολόγηση ενός «σάντουιτς» από ανθρακονήματα και την τοποθέτησή του σε σφραγισμένο χώρο. Μετά την εγκατάσταση, αντλείται αέρας και παρέχεται ρητίνη στο τεμάχιο εργασίας. Το εμποτισμένο με ρητίνη ύφασμα αφήνεται υπό κενό για 20-30 λεπτά, σφραγίζοντας τους σωλήνες παροχής ρητίνης και εισαγωγής αέρα. Για την αρχική σκλήρυνση, αρκούν 24 ώρες και θερμοκρασία δωματίου, μετά την οποία το τμήμα άνθρακα θα πρέπει να αποσταλεί στον φούρνο για μεταπολίτευση. Δεν περιγράψαμε αναλυτικά τη μέθοδο έγχυσης υπό κενό, αφού η διαδικασία φαίνεται αναλυτικά στο βίντεο.

– ένα πολυμερές σύνθετο υλικό κατασκευασμένο από συνυφασμένα νήματα από ανθρακονήματα που βρίσκονται σε μια μήτρα από εποξειδικές ρητίνες. Τα πιο συνηθισμένα είναι τα ακόλουθα:

• μέθοδος χύτευσης με το χέρι.
• μέθοδος έγχυσης ρητίνης πολυεστέρα.
• μέθοδος έγχυσης υπό κενό.

Πού ξεκινά η παραγωγή;

Κατασκευή ανθρακονημάτων στο σπίτι

Λήψη της φόρμας, εφαρμογή του εξαρτήματος