Süsinikkiud on populaarsust kogumas jalgrataste, lennukite ja isegi mõnede autode loomisel, kuna see on nii vastupidav kui ka kerge. Kuigi süsinikkiust valmistatud tooted on sageli üsna kallid, saate kodus teatud süsinikkiust tooteid valmistada murdosa traditsiooniliste jaemüüjate hinnast. Peate lihtsalt looma hea vormi, kandma süsinikkiudu ja viimistlema osa, kui see kuivab.
Sammud
Meetod 1 /4: hea pinna loomine
Samm 1. Leidke sobiv vorm
Enne kui hakkate midagi süsinikkiust valmistama, peab teil olema vorm. Vorm vormib süsinikkiu soovitud kujul. Vorme saate osta veebist või teistest jaemüüjatest. Süsinikkiust osad on populaarsed auto- ja mootorratastööstuses ning sageli saate tarnijatelt vorme osta.
Mõnel juhul võite süsinikkiust osa valmistamiseks kasutada vormi originaalina. See ei tööta hästi, kui osa on kahjustatud
2. samm. Süsinikkiuga tegelemisel kandke sobivaid kaitsevahendeid
Vähemalt peaksite kandma kaitsekindaid, kaitseprille ja näomaski. See käik aitab vältida potentsiaalselt surmavate aurude sissehingamist või kahjulike lahustite imendumist läbi naha. Lisaks käigule tehke tööd suhteliselt hästi ventileeritavas kohas, et vältida liigset gaasi kogunemist.
Samm 3. Valmistage vorm ette
Enne jätkamist tuleb vormi pritsida materjaliga, mis võimaldab detaili pärast valmimist vormist eraldada. Need materjalid on tavaliselt spetsiaalne vahatüüp, mis ei sega osa kõvastumist. Vormi määrdeaine saate tellida veebist või osta süsinikkiust jaemüüjalt.
Vaha ei tohi vaiguga segi ajada. Vaha tekitab vormi ja vaigu vahele kihi ega kõvene
Samm 4. Pihustage seest vaiguga
Parimate tulemuste saamiseks veenduge, et kõik vormi nurgad ja vaiad oleksid vaiguga täielikult küllastunud. Sõltuvalt vormi suurusest võib vaja minna mitut purki vaiku. See loob süsinikkiu pealekandmiseks vajaliku pinna.
Erinevalt vahast kõveneb vaik ja eemaldatakse vormist süsinikkiustüki osana
Meetod 2/4: Süsinikkiu paigaldamine
Samm 1. Kandke kiudlapp
Vajutage kiiresti süsinikkiust riidest lehed vormi. Nagu vaigu pealekandmisel, veenduge, et kataksite kõik sisemise vormi osad kiudlapiga. Kui nurgad või nurgad on eriti väikesed, võiksite kaaluda kiudlapi surumist kruvikeeraja või muu väikese tööriistaga aasadesse.
Samm 2. Lisage täiendavat vaiku
Pihustage vormi sisemusse rohkem vaiku. Kiudkangas peaks olema vaiguga täielikult küllastunud. See seob riide kiud omavahel ja annab süsinikkiule tugevuse.
Samm 3. Koti vorm
Selleks, et vältida mustuse ja tolmu sattumist vaigu sisse ning saada kiudlapp hallitusega paremini kokku, võite vormi kottida. See tähendab koti asetamist vaakumkinnitusega vormi kohale. Seejärel kasutage koti imemiseks vaakumpumpa (või toorversiooni puhul tolmuimejat). See aitab ka vaigul kiiremini kuivada.
Samm 4. Kuumutage süsinikkiudu
Süsinikkiust osa kuumutamine kiirendab kõvenemisprotsessi. Peate osa kuumutama temperatuurini 250 ° F (121 ° C) kuni 350 ° F (177 ° C) mitu tundi. Teise võimalusena võite lasta detailil aeglasemalt kõvastuda. Tavaliselt võtab see aega vähemalt 24 tundi.
- Enamik vaiku ei kõvene palju alla 60 ° F (16 ° C).
- Te ei tohiks osa köögipliidis ravida. Eraldatud aurud lõhnavad kohutavalt ja on mürgised. Kuivatamisprotsessi jaoks vajate autoklaavi või muud soojusallikat.
Meetod 3/4: osa viimistlemine
Samm 1. Kandke veel vähemalt kolm vaigukihti
Need vaigukihid on mõeldud detaili välimuse, mitte tugevuse või funktsionaalsuse parandamiseks. Enne järgmise kihi pealekandmist laske igal vaigukihil paika saada. See võib kesta mõnest minutist tunnini, kuid saate seda öelda, sest vaik muutub kleepuvaks (kleepuvaks), kui see on järgmise kihi jaoks valmis.
Samm 2. Lihvige pealmine vaigukiht
Kui olete peale kandnud kolm kuni seitse vaigukihti, on aeg see lihvida. Peate lihvima kõik vaigu puudused, nagu tolmuosakesed või ebatasased pinnad. Olge ettevaatlik, et mitte vaigust läbi minna, kui lihvite all olevaid kiude, hävitab see osa.
Samm 3. Poleeri osa
Kui olete vaigust puudused lihvinud, saate seda poleerida. Saate oma vaigule sobiva poleerimisvahendi osta samast jaemüüjast, kust vaigu ostsite. Kandke lakk puhta pehme lapiga ja pühkige see ära teise puhta pehme lapiga. See annab osale kena läike.
Samm 4. Kontrollige süsinikkiust osa igast küljest
Veenduge, et detailil pole pragusid ega muid deformatsioone. Kui osa on kahjustatud, peate otsast alustama ja teise osa tegema. Kui te ei näe puudusi, saate seda osa kasutada.
Meetod 4/4: süsinikkiudude loomine tehases
Etapp 1. Lahustage lähteaine
Eelkäija on materjal, mida kasutate süsinikkiu valmistamiseks. Peaaegu kõik süsinikkiud on valmistatud polüakrüülnitriili eellasest. Lahustage polüakrüülnitriil orgaanilises lahustis, näiteks dimetüülsulfoksiidis.
Etapp 2. Tsentrifuugige polümeer
Kui lähteaine on lahustunud, panete selle hüübimisvanni. Seejärel ajage lörts läbi ketrusketta. Materjal surutakse läbi ketruspulga peenete aukude, et tekitada pikad kiud.
Samm 3. Lisage hapnikku
Polümeeride ristsidumiseks ja kiudude jaoks sobivamaks muutmiseks on vaja hapnikku. Kiudude oksüdeerimiseks kuumutage neid oksüdeerimisahjus, mis on vahemikus 200 ° C (392 ° F) kuni 300 ° C (572 ° F). Selle protsessi ajal peate säilitama sobiva õhuvoolu, et vältida kiudude süttimist.
Samm 4. Pürolüüsige polümeeriahelaid
Pärast oksüdeerumist tuleb kiud kuumutada hapnikuvabas keskkonnas. Kuna hapnikku pole, ei põle kiud. Selle asemel läbivad nad protsessi, mida nimetatakse pürolüüsiks, mis eemaldab peaaegu kõik lisandid, näiteks orgaanilised lahustid. Kasutatakse mitmeid pürolüüsi ahjusid, mis on vahemikus 700 ° C (1, 292 ° F) kuni 1, 500 ° C (2, 730 ° F).
Samm 5. Töötle kiud
Pürolüüs jätab teile süsinikkiust niidid. Enne klientidele või töötlemisettevõtetele saatmist tuleb niidid töödelda. See hõlmab kiudude söövitamist happega, näiteks lämmastikhappega. Pärast söövitamist (edaspidi "töötlemine") kaetakse kiud protsessiga, mida nimetatakse suuruseks. Kattekiht suurendab kiudude suurust ja muudab need vastupidavamaks töötlemiseks ja kliendi kasutamiseks.
