Wat is koolstofvezeldoek?

Koolstofvezel is de ruggengraat van lichtgewicht composieten. Begrijpen welke koolstofvezeldoek vereist is, wetende het productieproces en de terminologie van de composietindustrie. Hieronder vindt u informatie over koolstofvezeldoek en wat de verschillende productcodes en stijlen betekenen.

Koolstofvezelsterkte

Het moet duidelijk zijn dat alle koolstofvezels niet gelijk zijn. Wanneer de koolstof tot vezels wordt verwerkt, worden speciale additieven en elementen geïntroduceerd om de sterkte-eigenschappen te vergroten. De primaire sterkte-eigenschap waarop koolstofvezel wordt beoordeeld, is modulus.

Koolstof wordt tot kleine vezels vervaardigd via het PAN- of Pitch-proces. De koolstof wordt vervaardigd in bundels van duizenden kleine filamenten en gewikkeld op een rol of spoel. Er zijn drie hoofdcategorieën ruwe koolstofvezel:

• Hoge modulus koolstofvezel (ruimtevaartkwaliteit)
• Middenmodulus koolstofvezel
• Standaard modulus koolstofvezel (handelskwaliteit)

Hoewel we in een vliegtuig, zoals de nieuwe 787 Dreamliner, in contact kunnen komen met koolstofvezel van ruimtevaartkwaliteit, of het in een Formule 1-auto op tv kunnen zien; de meerderheid van ons zal waarschijnlijk vaker in contact komen met commerciële koolstofvezel.

Gemeenschappelijk gebruik van koolstofvezel van commerciële kwaliteit omvat:

• Sportartikelen
• Autokappen en aftermarket-onderdelen
• Accessoires, zoals iPhone-hoesjes

Elke fabrikant van ruwe koolstofvezels heeft zijn eigen naamgeving van de klasse. Toray Carbon Fiber noemt bijvoorbeeld hun commerciële kwaliteit "T300", terwijl de commerciële kwaliteit van Hexcel "AS4" wordt genoemd.

Koolstofvezeldikte

Zoals eerder vermeld, wordt ruwe koolstofvezel vervaardigd in kleine filamenten (ongeveer 7 micron), deze filamenten worden gebundeld in rovings die op spoelen worden gewikkeld. De spoelen van vezels worden later direct gebruikt in processen zoals pultrusie of filamentwikkeling, of ze kunnen in stoffen worden geweven.

Deze koolstofvezelzwervingen bestaan ​​uit duizenden filamenten en zijn bijna altijd een standaard hoeveelheid. Dit zijn:

• 1.000 c (1k koolstofvezel)
• 3.000 filamenten (3k koolstofvezel)
• 6.000 filamenten (6k koolstofvezel)
• 12.000 filamenten (12k koolstofvezel)

Dit is de reden waarom als je een professionele professional hoort praten over koolstofvezel, ze misschien zeggen: "Ik gebruik een 3k T300 gewoon geweven weefsel." Welnu, je weet nu dat ze een koolstofvezelstof gebruiken die is geweven met Toray-standaardmodulus CF-vezel, en deze gebruikt vezel met 3000 filamenten per streng.

Het spreekt dan vanzelf dat de dikte van een 12k koolstofvezel roving twee keer die van een 6k zal zijn, vier keer als een 3k, enz. Vanwege efficiëntieverbeteringen in de productie, een dikkere roving met meer filamenten, zoals een 12k streng is meestal goedkoper per pond dan een 3k gelijke modulus.

Koolstofvezeldoek

Spoelen van koolstofvezel worden naar een weefgetouw gebracht, waar de vezels vervolgens tot weefsels worden geweven. De twee meest voorkomende soorten weefsels zijn "vlak geweven" en "twill". Geweven is een uitgebalanceerd dambordpatroon, waarbij elke streng overgaat en vervolgens onder elke streng in de tegenovergestelde richting. Terwijl een keperbinding eruitziet als een rieten mand. Hier gaat elke streng over een tegenoverliggende streng en vervolgens onder twee.

Zowel keper- als gewone weefsels hebben een gelijke hoeveelheid koolstofvezel in elke richting, en hun sterke punten zullen zeer vergelijkbaar zijn. Het verschil is vooral een esthetisch uiterlijk.