Kompozit malzemelerin fiziksel özellikleri lifler tarafından belirlenir. Bu, reçine ve lifler birleştirildiğinde, özelliklerinin tek tek liflerin özelliklerine çok benzer olduğu anlamına gelir. Test verileri, lif takviyeli malzemelerin yükün büyük kısmını taşıyan bileşenler olduğunu göstermektedir. Bu nedenle, kompozit yapılar tasarlanırken kumaş seçimi kritik öneme sahiptir.
Projenizde ihtiyaç duyulan takviye türünü belirleyerek sürece başlayın. Tipik üreticiler üç yaygın takviye malzemesi arasından seçim yapabilir: cam elyafı, karbon elyafı ve Kevlar® (aramid elyafı). Cam elyafları genellikle genel amaçlı bir seçimdir, karbon elyafları yüksek sertlik ve Kevlar® ise yüksek aşınma direnci sunar. Birden fazla malzemenin avantajlarını bir araya getiren hibrit katmanlar oluşturmak için kumaş türlerinin laminatlarda birleştirilebileceğini unutmayın.
Bir kumaş koleksiyonuna karar verdikten sonra, işinizin ihtiyaçlarına uygun bir ağırlık ve dokuma stili seçin. Kumaş ne kadar hafifse, yüksek konturlu yüzeylerin üzerine serilmesi o kadar kolay olur. Hafif kumaşlar ayrıca daha az reçine kullanır, bu nedenle genel laminat yine de daha hafiftir. Kumaşlar ağırlaştıkça esneklikleri azalır. Orta ağırlıktaki kumaşlar, çoğu konturu kaplayacak kadar esnekliği korur ve parçanın mukavemetine önemli ölçüde katkıda bulunur. Çok ekonomiktirler ve otomotiv, denizcilik ve endüstriyel uygulamalar için güçlü ve hafif bileşenler üretirler. Örgülü fitiller, gemi yapımında ve kalıp yapımında yaygın olarak kullanılan nispeten ağır takviyelerdir.
Bir kumaşın dokunuş şekli, deseni veya stili olarak kabul edilir. Üç yaygın dokuma stili arasından seçim yapabilirsiniz: düz, saten ve dimi. Düz dokuma stilleri en ucuz ve nispeten en az esnek olanlardır, ancak kesildiklerinde iyi bir şekilde bir arada kalırlar. İpliklerin sık sık yukarı/aşağı çaprazlanması düz dokumanın mukavemetini azaltır, ancak yine de en yüksek performans gerektiren uygulamalar dışında tüm uygulamalar için yeterlidirler.
Saten ve dimi dokuma, düz dokumaya göre daha yumuşak ve daha güçlüdür. Saten dokumada, bir atkı ipliği üç ila yedi diğer çözgü ipliğinin üzerinden geçer ve daha sonra bir diğerinin altına dikilir. Bu gevşek dokuma türünde, iplik daha uzun süre devam eder ve lifin teorik mukavemetini korur. Dimi dokuma, saten ve düz dokuma stilleri arasında bir uzlaşma sunar ve genellikle arzu edilen balıksırtı desenini sağlar.
Teknik İpucu: Kumaşa esneklik kazandırmak için, rulodan 45 derecelik bir açıyla kesin. Bu şekilde kesildiğinde, en pürüzlü kumaşlar bile silüetin üzerinde daha iyi dökümlü durur.
Fiberglas Takviyesi
Fiberglas, kompozit endüstrisinin temelini oluşturur. 1950'lerden beri birçok kompozit uygulamasında kullanılmaktadır ve fiziksel özellikleri iyi bilinmektedir. Fiberglas hafiftir, orta derecede çekme ve basınç dayanımına sahiptir, hasara ve döngüsel yüklere dayanıklıdır ve kullanımı kolaydır.
Fiberglas, mevcut tüm kompozit malzemeler arasında en yaygın kullanılanıdır. Bunun başlıca nedeni, nispeten düşük maliyeti ve orta düzeydeki fiziksel özellikleridir. Fiberglas, çok fazla elyaf takviyesine ve dayanıklılığa ihtiyaç duymayan günlük projeler ve parçalar için idealdir.
Fiberglasın mukavemet özelliklerini en üst düzeye çıkarmak için epoksi ile birlikte kullanılabilir ve standart laminasyon teknikleri kullanılarak kürlenebilir. Otomotiv, denizcilik, inşaat, kimya ve havacılık sektörlerindeki uygulamalar için idealdir ve genellikle spor malzemelerinde kullanılır.
Kevlar® Takviyesi
Kevlar®, elyaf takviyeli plastik (FRP) endüstrisinde kabul gören ilk yüksek mukavemetli sentetik elyaflardan biridir. Kompozit sınıfı Kevlar®, hafiftir, mükemmel özgül çekme mukavemetine sahiptir ve darbe ve aşınmaya karşı oldukça dayanıklıdır. Yaygın kullanım alanları arasında kayık ve kano gibi hafif gövdeler, uçak gövde panelleri ve basınçlı kaplar, kesilmeye dayanıklı eldivenler, vücut zırhı ve daha fazlası yer almaktadır. Kevlar®, epoksi veya vinil ester reçinelerle birlikte kullanılır.
Karbon Fiber Takviyesi
Karbon fiber %90'dan fazla karbon içerir ve FRP endüstrisinde en yüksek nihai çekme dayanımına sahiptir. Aslında, endüstrideki en yüksek basınç ve eğilme dayanımına da sahiptir. İşlendikten sonra, bu lifler birleşerek kumaşlar, elyaf demetleri ve daha fazlası gibi karbon fiber takviyeleri oluşturur. Karbon fiber takviyesi yüksek özgül mukavemet ve sertlik sağlar ve genellikle diğer fiber takviyelerinden daha pahalıdır.
Karbon fiberin mukavemet özelliklerini en üst düzeye çıkarmak için epoksi ile birlikte kullanılmalı ve standart laminasyon teknikleri kullanılarak kürlenmelidir. Otomotiv, denizcilik ve havacılık uygulamaları için idealdir ve sıklıkla spor malzemelerinde kullanılır.
Yayın tarihi: 19 Temmuz 2022
