Въглеродните влакна набират популярност при създаването на велосипеди, самолети и дори някои автомобили, защото са едновременно здрави и леки. Докато продуктите, изработени от въглеродни влакна, често са доста скъпи, можете да направите някои продукти от въглеродни влакна у дома за част от цената на традиционните търговци на дребно. Просто трябва да създадете добра форма, да нанесете въглеродните влакна и да завършите частта, когато изсъхне.
Стъпки
Метод 1 от 4: Създаване на добра повърхност
Стъпка 1. Намерете подходяща форма
Преди да започнете да правите нещо от въглеродни влакна, трябва да имате мухъл. Формата оформя въглеродните влакна във формата, която искате. Можете да закупите калъпи онлайн или в други търговци на дребно. Частите от въглеродни влакна са популярни в автомобилната и мото индустрията и често можете да купувате форми от доставчици.
В някои случаи можете да използвате оригиналната част като матрица, за да направите част от въглеродни влакна. Това няма да работи добре, ако частта е повредена
Стъпка 2. Носете подходящо защитно оборудване, когато работите с въглеродни влакна
Като минимум трябва да носите защитни ръкавици, очила и маска за лице. Тази екипировка ще помогне да се предотврати вдишването на потенциално фатални изпарения или абсорбцията на вредни разтворители през кожата. В допълнение към съоръжението, работете в относително добре вентилирана зона, за да избегнете прекомерно натрупване на газ.
Стъпка 3. Подгответе формата
Преди да продължите, формата трябва да се напръска с материал, който позволява на частта да се отдели от матрицата, след като приключи. Тези материали обикновено са специализиран вид восък, който не пречи на процеса на втвърдяване на детайла. Можете да поръчате смазка за мухъл онлайн или да си купите от търговец на въглеродни влакна.
Восъкът не трябва да се бърка със смолата. Восъкът създава слой между матрицата и смолата и не се втвърдява
Стъпка 4. Напръскайте вътрешността със смола
За най -добри резултати се уверете, че всички кътчета на матрицата са напълно наситени със смолата. В зависимост от размера на формата, може да се нуждаете от няколко кутии смола. Това ще създаде повърхността, необходима за нанасяне на въглеродните влакна.
За разлика от восъка, смолата ще се втвърди и ще се отстрани от формата като част от парчето въглеродни влакна
Метод 2 от 4: Полагане на въглеродни влакна
Стъпка 1. Нанесете влакнестата кърпа
Бързо натиснете листа от въглеродни влакна във формата. Както при нанасянето на смолата, не забравяйте да покриете напълно всички участъци от вътрешната форма с тъканта от влакна. Ако има особено малки ъгли или ъгли, може да помислите да притиснете тъканта от влакна в отворите с отвертка или друг малък инструмент.
Стъпка 2. Добавете допълнителна смола
Напръскайте вътрешността на формата с още смола. Тъканта от влакна трябва да бъде напълно наситена със смолата. Това е, което свързва влакната на плата заедно и придава на въглеродните влакна неговата здравина.
Стъпка 3. Опаковайте формата в торба
За да избегнете попадането на мръсотия и прах в смолата и за да накарате влакнената тъкан да се приспособи по -добре към матрицата, можете да поставите формата в чувал. Това означава поставяне на торба върху формата с вакуумна приставка. След това използвайте вакуумна помпа (или за суров вариант прахосмукачка), за да издърпате смукателя върху торбата. Това също ще помогне на смолата да изсъхне по -бързо.
Стъпка 4. Загрейте въглеродните влакна
Нагряването на частта от въглеродни влакна ще ускори процеса на втвърдяване. Трябва да загреете детайла между 250 ° F (121 ° C) и 350 ° F (177 ° C) за няколко часа. Като алтернатива можете да оставите детайла да се втвърдява по -бавно без топлина. Това обикновено отнема поне 24 часа.
- Повечето смоли няма да се втвърдяват значително под 60 ° F (16 ° C).
- Не трябва да лекувате частта в кухненска печка. Изпарените газове миришат ужасно и са токсични. Имате нужда от автоклав или друг източник на топлина за процеса на втвърдяване.
Метод 3 от 4: Завършване на частта
Стъпка 1. Нанесете поне още три слоя смола
Тези слоеве смола са предназначени да подобрят външния вид на детайла, а не здравината или функционалността. Оставете всеки слой смола да се настрои, преди да поставите следващия слой. Това може да отнеме от няколко минути до часове, но ще можете да разберете, защото смолата ще стане лепкава (лепкава), когато е готова за следващия слой.
Стъпка 2. Изстържете горния слой смола
След като сте нанесли три до седем слоя смола, е време да я шлайфате. Трябва да изчистите всички несъвършенства в смолата, като прахови частици или неравни повърхности. Внимавайте да не преминете през смолата, ако шлайфате влакната отдолу, ще разрушите детайла.
Стъпка 3. Полирайте детайла
След като сте шлифовали несъвършенствата от смолата, можете да я полирате. Можете да закупите лак, подходящ за вашата смола, в същия търговец на дребно, от който сте закупили смолата. Нанесете лака с чист, мек парцал и го избършете с друг чист, мек парцал. Това ще придаде на частта приятен блясък.
Стъпка 4. Огледайте частта от въглеродни влакна от всички страни
Уверете се, че върху детайла няма пукнатини или други деформации. Ако частта е повредена, ще трябва да започнете отначало и да направите друга част. Ако не виждате никакви несъвършенства, можете да използвате частта.
Метод 4 от 4: Създаване на въглеродни влакна във фабрика
Стъпка 1. Разтваряйте предшественика
Прекурсорът е материалът, който използвате за производството на въглеродни влакна. Почти всички въглеродни влакна са направени от полиакрилонитрилов предшественик. Трябва да разтворите полиакрилонитрила в органичен разтворител като диметилсулфоксид.
Стъпка 2. Завъртете полимера
След като прекурсорът се разтвори, го поставяте във вана за коагулация. След това пуснете кишата през центрофуга. Материалът се прокарва през фините отвори на въртенето, за да се създадат дълги нишки.
Стъпка 3. Добавете кислород
Кислородът е необходим за омрежване на полимерите и за да ги направи по -подходящи за влакна. За да окислите нишките, загрейте ги в окислителна фурна, която варира от 200 ° C (392 ° F) до 300 ° C (572 ° F). По време на този процес трябва да поддържате подходящ въздушен поток, за да избегнете запалването на нишките.
Стъпка 4. Пиролизирайте полимерните вериги
След като се окислят, нишките трябва да се нагреят в среда без кислород. Тъй като няма кислород, нишките няма да изгорят. Вместо това те преминават процес, наречен пиролиза, който премахва почти всички примеси, като органични разтворители. Използват се серия от пещи за пиролиза, които варират от 700 ° C (1, 292 ° F) до 1, 500 ° C (2, 730 ° F).
Стъпка 5. Третирайте влакната
Пиролизата ви оставя с нишки от въглеродни влакна. Преди да бъдат изпратени до клиенти или преработвателни предприятия, нишките трябва да бъдат обработени. Това включва ецване на влакната с киселина, например азотна киселина. След ецване (наричано третиране) влакното се покрива в процес, наречен оразмеряване. Покритието увеличава размера на влакната и ги прави по -здрави за обработка и използване от клиента.
