Gęstość i zawartość błonnika
Najbardziej wyróżniającą się cechą CFRP jest jego niezwykła stabilność, która jest podobna do stali, a jednocześnie jest lekka. Przyczyną jest niska gęstość CFRP, która wynosi około 1,5 grama na centymetr sześcienny. Stal zaczyna się od gęstości 7,8 grama na centymetr sześcienny.
Innym decydującym aspektem dla wytrzymałości i sprężystości CFRP jest stosunkowo wysoka zawartość włókien w komponentach i elementach obrabianych, która wynosi średnio sześćdziesiąt procent. Jest to znacznie więcej niż zawartość włókien w strukturze tworzywa sztucznego z włókna szklanego lub GRP.
Matryca i kierunek włókien
Podczas obróbki z żywicą epoksydową, CFRP lub węgiel tworzy stabilizującą strukturę, specjalną matrycę. To wzajemnie „trzymające” zazębienie sprawia, że materiał jest szczególnie odporny na działanie sił ciągnących lub skręcających.
Aby uzyskać stabilność we wszystkich kierunkach działania siły, strukturyzowane maty z włókien są laminowane naprzemiennie w poprzek i wzdłuż żywicy epoksydowej. W ten sposób maksymalna stabilność osnowy może działać w kierunku wzdłużnym ziaren całego przedmiotu obrabianego lub komponentu.
Produkcja ręczna i przemysłowa
W przypadku małych serii i pojedynczych sztuk produkcja odpowiada produkcji włókna szklanego i jest laminowana ręcznie. W produkcji przemysłowej można również wpływać na właściwości CFK.
Powszechny proces przebiega pod ciśnieniem, a następnie „piecze się” w temperaturze do 900 stopni Celsjusza. W tym procesie produkcyjnym włókna węglowe są wtłaczane w strukturę matrycy żywicy nośnej, często żywicy fenolowej. Podczas następnej pirolizy do materiału dodaje się azot w wysokiej temperaturze.
Ten proces najpierw tworzy porowatą strukturę, która jest szczelniej zamykana z każdym powtórzeniem pirolizy. Matryca wzmacnia się bez przybierania na wadze. W końcowej fazie w materiale nie ma już powietrza, a CFRP jest stały.
porady i wskazówki
Wybierając żywicę do własnego laminowania CFRP, należy upewnić się, że struktura nośna żywicy pasuje do włókien węglowych i umożliwia przyczepność, która jest kluczowa dla stabilności.
