คุณสมบัติทางกายภาพของวัสดุคอมโพสิตนั้นขึ้นอยู่กับเส้นใยเป็นหลัก หมายความว่าเมื่อรวมเรซินและเส้นใยเข้าด้วยกัน คุณสมบัติของวัสดุจะคล้ายคลึงกับคุณสมบัติของเส้นใยแต่ละชนิด ข้อมูลจากการทดสอบแสดงให้เห็นว่าวัสดุเสริมแรงด้วยเส้นใยเป็นส่วนประกอบที่รับน้ำหนักมากที่สุด ดังนั้น การเลือกชนิดของผ้าจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในการออกแบบโครงสร้างคอมโพสิต
เริ่มต้นกระบวนการโดยการพิจารณาประเภทของวัสดุเสริมแรงที่จำเป็นสำหรับโครงการของคุณ โดยทั่วไปผู้ผลิตสามารถเลือกวัสดุเสริมแรงได้ 3 ชนิด ได้แก่ ใยแก้ว ใยคาร์บอน และเคฟลาร์® (ใยอะรามิด) ใยแก้วมักเป็นตัวเลือกที่ใช้กันทั่วไป ในขณะที่ใยคาร์บอนมีความแข็งแรงสูง และเคฟลาร์® มีความทนทานต่อการเสียดสีสูง โปรดจำไว้ว่าสามารถนำวัสดุประเภทต่างๆ มาผสมผสานกันในลามิเนตเพื่อสร้างชั้นวัสดุแบบไฮบริดที่มีข้อดีของวัสดุมากกว่าหนึ่งชนิดได้
เมื่อคุณตัดสินใจเลือกชุดผ้าแล้ว ให้เลือกน้ำหนักและรูปแบบการทอที่เหมาะสมกับความต้องการของงานของคุณ ผ้าที่มีน้ำหนักเบาจะง่ายต่อการคลุมพื้นผิวที่มีความโค้งสูง นอกจากนี้ ผ้าที่มีน้ำหนักเบายังใช้เรซินน้อยลง ดังนั้นลามิเนตโดยรวมจึงเบากว่า ผ้าที่มีน้ำหนักมากขึ้นจะมีความยืดหยุ่นน้อยลง ผ้าที่มีน้ำหนักปานกลางยังคงมีความยืดหยุ่นเพียงพอที่จะคลุมส่วนโค้งส่วนใหญ่ได้ และมีส่วนช่วยอย่างมากต่อความแข็งแรงของชิ้นส่วน ผ้าประเภทนี้ประหยัดมากและผลิตชิ้นส่วนที่แข็งแรงและน้ำหนักเบาสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมยานยนต์ การเดินเรือ และอุตสาหกรรมทั่วไป เส้นใยถักเป็นเส้นใยเสริมแรงที่มีน้ำหนักค่อนข้างมาก มักใช้ในการต่อเรือและการทำแม่พิมพ์
วิธีการทอผ้าถือเป็นรูปแบบหรือสไตล์ของผ้า โดยทั่วไปมีรูปแบบการทอสามแบบ ได้แก่ แบบธรรมดา แบบซาติน และแบบทวิลล์ แบบทอธรรมดาเป็นแบบที่ราคาถูกที่สุดและมีความยืดหยุ่นน้อยที่สุด แต่จะคงรูปได้ดีเมื่อตัด การทอแบบไขว้ขึ้นลงบ่อยๆ จะลดความแข็งแรงของผ้าทอธรรมดาลง อย่างไรก็ตาม ผ้าทอแบบนี้ก็ยังเพียงพอสำหรับการใช้งานทั่วไป ยกเว้นงานที่ต้องการประสิทธิภาพสูงสุด
ผ้าทอแบบซาตินและทวิลล์นั้นนุ่มและแข็งแรงกว่าผ้าทอแบบธรรมดา ในการทอแบบซาติน เส้นด้ายพุ่งหนึ่งเส้นจะลอยอยู่เหนือเส้นด้ายยืนสามถึงเจ็ดเส้น แล้วเย็บลอดใต้เส้นด้ายอีกเส้นหนึ่ง ในการทอแบบหลวมๆ นี้ เส้นด้ายจะยาวกว่า ทำให้คงความแข็งแรงตามทฤษฎีของเส้นใยไว้ได้ การทอแบบทวิลล์เป็นการประนีประนอมระหว่างผ้าซาตินและผ้าทอแบบธรรมดา โดยมักมีลวดลายก้างปลาที่สวยงามเป็นที่ต้องการ
เคล็ดลับทางเทคนิค: เพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นให้กับผ้า ให้ตัดผ้าจากม้วนในมุม 45 องศา เมื่อตัดด้วยวิธีนี้ แม้แต่ผ้าที่หยาบที่สุดก็ยังทิ้งตัวได้ดีขึ้นตามรูปทรง
การเสริมแรงด้วยไฟเบอร์กลาส
ไฟเบอร์กลาสเป็นพื้นฐานของอุตสาหกรรมวัสดุคอมโพสิต มีการนำไปใช้ในงานคอมโพสิตหลายประเภทตั้งแต่ทศวรรษ 1950 และคุณสมบัติทางกายภาพของมันเป็นที่เข้าใจกันดี ไฟเบอร์กลาสมีน้ำหนักเบา มีความแข็งแรงต่อแรงดึงและแรงอัดปานกลาง ทนต่อความเสียหายและแรงกระทำแบบวนซ้ำ และง่ายต่อการจัดการ
ไฟเบอร์กลาสเป็นวัสดุคอมโพสิตที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด เนื่องจากมีต้นทุนค่อนข้างต่ำและคุณสมบัติทางกายภาพปานกลาง ไฟเบอร์กลาสจึงเหมาะสำหรับงานทั่วไปและชิ้นส่วนที่ไม่ต้องการความแข็งแรงและความทนทานจากเส้นใยมากนัก
เพื่อเพิ่มความแข็งแรงของไฟเบอร์กลาสให้ได้สูงสุด สามารถใช้ร่วมกับอีพ็อกซี่และอบให้แข็งตัวได้โดยใช้เทคนิคการเคลือบแบบมาตรฐาน เหมาะสำหรับงานในอุตสาหกรรมยานยนต์ การเดินเรือ การก่อสร้าง เคมี และการบิน และมักใช้ในสินค้ากีฬา
เสริมแรงด้วยเคฟลาร์®
เคฟลาร์® เป็นหนึ่งในเส้นใยสังเคราะห์ความแข็งแรงสูงกลุ่มแรกๆ ที่ได้รับการยอมรับในอุตสาหกรรมพลาสติกเสริมใย (FRP) เคฟลาร์® เกรดคอมโพสิตมีน้ำหนักเบา มีความแข็งแรงดึงจำเพาะสูง และถือว่าทนต่อแรงกระแทกและการเสียดสีได้ดีเยี่ยม การใช้งานทั่วไป ได้แก่ ตัวเรือขนาดเล็ก เช่น เรือคายัคและเรือแคนู แผงลำตัวเครื่องบินและภาชนะรับแรงดัน ถุงมือกันบาด เกราะป้องกันร่างกาย และอื่นๆ เคฟลาร์® ใช้ร่วมกับเรซินอีพ็อกซีหรือไวนิลเอสเตอร์
การเสริมแรงด้วยคาร์บอนไฟเบอร์
เส้นใยคาร์บอนประกอบด้วยคาร์บอนมากกว่า 90% และมีความแข็งแรงดึงสูงสุดในอุตสาหกรรม FRP ที่จริงแล้ว มันยังมีความแข็งแรงอัดและความแข็งแรงดัดงอสูงสุดในอุตสาหกรรมอีกด้วย หลังจากผ่านกระบวนการแล้ว เส้นใยเหล่านี้จะรวมกันเพื่อสร้างวัสดุเสริมแรงด้วยเส้นใยคาร์บอน เช่น ผ้า เส้นใยแบบม้วน และอื่นๆ การเสริมแรงด้วยเส้นใยคาร์บอนให้ความแข็งแรงและความแข็งแกร่งจำเพาะสูง และโดยทั่วไปแล้วจะมีราคาแพงกว่าวัสดุเสริมแรงด้วยเส้นใยชนิดอื่นๆ
เพื่อเพิ่มความแข็งแรงของเส้นใยคาร์บอนให้สูงสุด ควรใช้ร่วมกับอีพ็อกซี่ และสามารถอบให้แข็งตัวได้โดยใช้เทคนิคการเคลือบแบบมาตรฐาน เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมยานยนต์ การเดินเรือ และการบินและอวกาศ และมักใช้ในสินค้ากีฬา
วันที่โพสต์: 19 กรกฎาคม 2565



