Karbonfiber er ryggraden i lette kompositter. Å forstå hva karbonfiberduk kreves for å kjenne til produksjonsprosessen og komposittindustriens terminologi. Nedenfor finner du informasjon om karbonfiberduk og hva de forskjellige produktkodene og stilene betyr.
Karbonfiberstyrke
Det må forstås at all karbonfiber ikke er lik. Når karbonet blir produsert til fibre, introduseres spesielle tilsetningsstoffer og elementer for å øke styrkeegenskapene. Den primære styrkeegenskapen som karbonfiber blir bedømt på, er modul.
Karbon produseres til bittesmå fibre gjennom enten PAN- eller Pitch-prosessen. Karbonet produseres i bunter med tusenvis av små filamenter og vikles på en rull eller spole. Det er tre hovedkategorier av rå karbonfiber:
- Høy modul Karbonfiber (Aerospace Grade)
- Mellomliggende modul karbonfiber
- Standard modul karbonfiber (kommersiell karakter)
Selv om vi kanskje kommer i kontakt med karbonfiber i romfart på et fly, for eksempel den nye 787 Dreamliner, eller ser det i en Formel 1-bil på TV; de fleste av oss vil sannsynligvis komme i kontakt med kommersiell karbonfiber oftere.
Felles bruker av karbonfiber av kommersiell kvalitet inkluderer:
- Sportsutstyr
- Bilhette og ettermarkedsdeler
- Tilbehør, som iPhone-etui
Hver produsent av rå karbonfibre har sin egen nomenklatur på karakteren. For eksempel kaller Toray Carbon Fiber deres kommersielle karakter "T300", mens Hexcels kommersielle karakter kalles "AS4."
Tykkelse av karbonfiber
Som tidligere nevnt er rå karbonfiber produsert i bittesmå filamenter (rundt 7 mikron), disse filamentene er bundet i rovings som vikles på spoler. Trådene av fiber blir senere brukt direkte i prosesser som pultrusjon eller filamentvikling, eller de kan veves til stoffer.
Disse karbonfiberavnene består av tusenvis av filamenter og er nesten alltid en standard mengde. Disse er:
- 1 000 c (1k karbonfiber)
- 3000 filamenter (3k karbonfiber)
- 6000 filamenter (6k karbonfiber)
- 12 000 filamenter (12k karbonfiber)
Dette er grunnen til at hvis du hører en bransje som snakker om karbonfiber, kan de si: "Jeg bruker et 3k T300 vanlig vevstoff." Nå skal du gjøre det vet at de bruker et karbonfiberstoff som er vevd med Toray standard modulus CF-fiber, og det bruker fiber som har 3000 filamenter pr. Strand.
Det må være en selvfølge at tykkelsen på en 12k karbonfiberroving vil være dobbelt så stor som en 6k, fire ganger som en 3k osv. På grunn av effektiviteten i produksjonen, er en tykkere tur med flere filamenter, for eksempel en 12k streng, vanligvis rimeligere per pund enn en 3k lik modul.
Karbonfiberduk
Spoler av karbonfiber blir ført til en vevstol, hvor fibrene deretter blir vevd inn i tekstiler. De to vanligste vevstyper er "vanlig veving" og "veving". Vanlig veving er et balansert mønster i sjakkebrettet, der hver tråd går over under hver tråd i motsatt retning. Mens en vevveve ser ut som en kurvkurv. Her går hver tråd over en motsatt tråd, deretter under to.
Både vev og vanlig vev har en like stor mengde karbonfiber som går i hver retning, og styrkene deres vil være veldig like. Forskjellen er først og fremst et estetisk utseende.
Hvert selskap som vever karbonfiberstoffer vil ha sin egen terminologi. For eksempel kalles en 3k vanlig veving av Hexcel "HexForce 282", og kalles ofte "282" (to åttito) for kort. Dette stoffet har 12 tråder med 3k karbonfiber per tomme, i hver retning.