Πώς να φτιάξετε ίνες άνθρακα

Πίνακας περιεχομένων:

Πώς να φτιάξετε ίνες άνθρακα
Πώς να φτιάξετε ίνες άνθρακα
Anonim

Οι ίνες άνθρακα κερδίζουν δημοτικότητα στη δημιουργία ποδηλάτων, αεροπλάνων και ακόμη και ορισμένων αυτοκινήτων, επειδή είναι ανθεκτικό και ελαφρύ. Ενώ τα προϊόντα από ίνες άνθρακα είναι συχνά αρκετά ακριβά, μπορείτε να φτιάξετε ορισμένα προϊόντα από ίνες άνθρακα στο σπίτι για ένα κλάσμα της τιμής των παραδοσιακών λιανοπωλητών. Απλά πρέπει να δημιουργήσετε ένα καλό καλούπι, να εφαρμόσετε τις ίνες άνθρακα και να τελειώσετε το κομμάτι όταν στεγνώσει.

Βήματα

Μέθοδος 1 από 4: Δημιουργία καλής επιφάνειας

Δημιουργήστε ίνες άνθρακα Βήμα 1
Δημιουργήστε ίνες άνθρακα Βήμα 1

Βήμα 1. Βρείτε το κατάλληλο καλούπι

Πριν ξεκινήσετε να φτιάχνετε κάτι από ίνες άνθρακα, πρέπει να έχετε ένα καλούπι. Το καλούπι διαμορφώνει τις ίνες άνθρακα στη μορφή που θέλετε. Μπορείτε να αγοράσετε καλούπια στο διαδίκτυο ή σε άλλους λιανοπωλητές. Τα εξαρτήματα από ίνες άνθρακα είναι δημοφιλή στη βιομηχανία αυτοκινήτων και μοτοσυκλετών και συχνά μπορείτε να αγοράσετε καλούπια από προμηθευτές.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το αρχικό μέρος ως καλούπι για να φτιάξετε το τμήμα από ανθρακονήματα. Αυτό δεν θα λειτουργήσει καλά εάν το τμήμα είναι κατεστραμμένο

Φτιάξτε ίνες άνθρακα Βήμα 2
Φτιάξτε ίνες άνθρακα Βήμα 2

Βήμα 2. Φορέστε τον κατάλληλο προστατευτικό εξοπλισμό όταν χειρίζεστε ίνες άνθρακα

Τουλάχιστον, πρέπει να φοράτε προστατευτικά γάντια, γυαλιά και μάσκα προσώπου. Αυτό το εργαλείο θα βοηθήσει στην πρόληψη της εισπνοής δυνητικά θανατηφόρων αναθυμιάσεων ή της απορρόφησης επιβλαβών διαλυτών μέσω του δέρματος. Εκτός από το γρανάζι, εργαστείτε σε χώρο που αερίζεται σχετικά καλά για να αποφύγετε τη συσσώρευση υπερβολικού αερίου.

Φτιάξτε ίνες άνθρακα Βήμα 3
Φτιάξτε ίνες άνθρακα Βήμα 3

Βήμα 3. Προετοιμάστε το καλούπι

Πριν προχωρήσετε, το καλούπι πρέπει να ψεκαστεί με ένα υλικό που επιτρέπει στο τμήμα να διαχωριστεί από το καλούπι μόλις τελειώσει. Αυτά τα υλικά είναι συνήθως ένας εξειδικευμένος τύπος κεριού που δεν παρεμβαίνει στη διαδικασία ωρίμανσης του εξαρτήματος. Μπορείτε να παραγγείλετε ένα λιπαντικό καλουπιού στο διαδίκτυο ή να το αγοράσετε από ένα λιανοπωλητή ινών άνθρακα.

Το κερί δεν πρέπει να συγχέεται με τη ρητίνη. Το κερί δημιουργεί ένα στρώμα μεταξύ του καλουπιού και της ρητίνης και δεν σκληραίνει

Φτιάξτε ίνες άνθρακα Βήμα 4
Φτιάξτε ίνες άνθρακα Βήμα 4

Βήμα 4. Spεκάστε το εσωτερικό με ρητίνη

Για καλύτερα αποτελέσματα, βεβαιωθείτε ότι όλες οι γωνίες και οι γωνίες του καλουπιού είναι πλήρως κορεσμένες με τη ρητίνη. Ανάλογα με το μέγεθος του καλουπιού, μπορεί να χρειαστείτε πολλά δοχεία ρητίνης Αυτό θα δημιουργήσει την επιφάνεια που απαιτείται για την εφαρμογή των ινών άνθρακα.

Σε αντίθεση με το κερί, η ρητίνη θα σκληρύνει και θα αφαιρεθεί από το καλούπι ως μέρος του τεμαχίου από ανθρακονήματα

Μέθοδος 2 από 4: Τοποθέτηση ινών άνθρακα

Φτιάξτε ίνες άνθρακα Βήμα 5
Φτιάξτε ίνες άνθρακα Βήμα 5

Βήμα 1. Εφαρμόστε το πανί από ίνες

Πιέστε γρήγορα φύλλα από ύφασμα από ανθρακονήματα στο καλούπι. Όπως και με την εφαρμογή της ρητίνης, βεβαιωθείτε ότι έχετε καλύψει πλήρως όλα τα τμήματα του εσωτερικού καλουπιού με το πανί από ίνες. Εάν υπάρχουν ιδιαίτερα μικρές γωνίες ή γωνίες, ίσως θελήσετε να σκεφτείτε να πιέσετε το ύφασμα από ίνες στις γωνίες με κατσαβίδι ή άλλο μικρό εργαλείο.

Φτιάξτε ίνες άνθρακα Βήμα 6
Φτιάξτε ίνες άνθρακα Βήμα 6

Βήμα 2. Προσθέστε επιπλέον ρητίνη

Spεκάστε το εσωτερικό της φόρμας με περισσότερη ρητίνη. Το ύφασμα από ίνες πρέπει να είναι πλήρως κορεσμένο με τη ρητίνη. Αυτό είναι που συνδέει τις ίνες του υφάσματος μαζί και δίνει την αντοχή του στις ίνες άνθρακα.

Φτιάξτε ίνες άνθρακα Βήμα 7
Φτιάξτε ίνες άνθρακα Βήμα 7

Βήμα 3. Σακουλάρετε το καλούπι

Για να αποφύγετε τη βρωμιά και τη σκόνη που πέφτουν στη ρητίνη και για να προσαρμοστεί καλύτερα το ύφασμα από ίνες στο καλούπι, μπορείτε να τοποθετήσετε τη σακούλα στο καλούπι. Αυτό σημαίνει τοποθέτηση σακούλας πάνω από το καλούπι με εξάρτημα κενού. Στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε μια αντλία αναρρόφησης (ή για μια ακατέργαστη έκδοση μια ηλεκτρική σκούπα) για να τραβήξετε την αναρρόφηση στην τσάντα. Αυτό θα βοηθήσει επίσης τη ρητίνη να στεγνώσει πιο γρήγορα.

Φτιάξτε ίνες άνθρακα Βήμα 8
Φτιάξτε ίνες άνθρακα Βήμα 8

Βήμα 4. Θερμάνετε τις ίνες άνθρακα

Η θέρμανση του τμήματος από ίνες άνθρακα θα επιταχύνει τη διαδικασία σκλήρυνσης. Θα πρέπει να θερμάνετε το τμήμα μεταξύ 250 ° F (121 ° C) και 350 ° F (177 ° C) για αρκετές ώρες. Εναλλακτικά, μπορείτε να αφήσετε το μέρος να στεγνώσει πιο αργά χωρίς θερμότητα. Αυτό συνήθως διαρκεί τουλάχιστον 24 ώρες.

  • Οι περισσότερες ρητίνες δεν θα θεραπευτούν πολύ κάτω από τους 60 ° F (16 ° C).
  • Δεν πρέπει να θεραπεύετε το μέρος σε σόμπα κουζίνας. Οι αναθυμιάσεις που εκλύονται μυρίζουν τρομερά και είναι τοξικές. Χρειάζεστε αυτόκλειστο ή άλλη πηγή θερμότητας για τη διαδικασία σκλήρυνσης.

Μέθοδος 3 από 4: Τελειώνοντας το Μέρος

Φτιάξτε ίνες άνθρακα Βήμα 9
Φτιάξτε ίνες άνθρακα Βήμα 9

Βήμα 1. Εφαρμόστε τουλάχιστον τρία ακόμη στρώματα ρητίνης

Αυτά τα στρώματα ρητίνης προορίζονται να βελτιώσουν την εμφάνιση του εξαρτήματος και όχι τη δύναμη ή τη λειτουργικότητα. Αφήστε κάθε στρώμα ρητίνης να ρυθμιστεί πριν βάλετε το επόμενο στρώμα. Αυτό μπορεί να διαρκέσει από λίγα λεπτά έως ώρες, αλλά θα μπορείτε να το πείτε γιατί η ρητίνη θα γίνει κολλώδης (κολλώδης) όταν είναι έτοιμη για την επόμενη στρώση.

Φτιάξτε ίνες άνθρακα Βήμα 10
Φτιάξτε ίνες άνθρακα Βήμα 10

Βήμα 2. Τρίψτε το πάνω στρώμα ρητίνης

Μόλις εφαρμόσετε τρία έως επτά στρώματα ρητίνης, ήρθε η ώρα να το τρίψετε. Πρέπει να τρίψετε τυχόν ατέλειες στη ρητίνη, όπως σωματίδια σκόνης ή ανώμαλες επιφάνειες. Προσέξτε να μην περάσετε από τη ρητίνη, αν τρίψετε τις ίνες από κάτω θα καταστρέψετε το τμήμα.

Δημιουργήστε ίνες άνθρακα Βήμα 11
Δημιουργήστε ίνες άνθρακα Βήμα 11

Βήμα 3. Γυαλίστε το μέρος

Αφού τρίψετε τις ατέλειες από τη ρητίνη, μπορείτε να το γυαλίσετε. Μπορείτε να αγοράσετε ένα βερνίκι κατάλληλο για τη ρητίνη σας στον ίδιο λιανοπωλητή που αγοράσατε τη ρητίνη. Εφαρμόστε το βερνίκι με ένα καθαρό, μαλακό πανί και σκουπίστε το με ένα άλλο καθαρό, μαλακό πανί. Αυτό θα δώσει στο μέρος μια ωραία λάμψη.

Φτιάξτε ίνες άνθρακα Βήμα 12
Φτιάξτε ίνες άνθρακα Βήμα 12

Βήμα 4. Επιθεωρήστε το τμήμα από ίνες άνθρακα από όλες τις πλευρές

Βεβαιωθείτε ότι δεν υπάρχουν ρωγμές ή άλλες παραμορφώσεις στο τμήμα. Εάν το τμήμα είναι κατεστραμμένο, θα πρέπει να ξεκινήσετε από την αρχή και να φτιάξετε ένα άλλο μέρος. Εάν δεν βλέπετε ατέλειες, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το εξάρτημα.

Μέθοδος 4 από 4: Δημιουργία ινών άνθρακα σε ένα εργοστάσιο

Φτιάξτε ίνες άνθρακα Βήμα 13
Φτιάξτε ίνες άνθρακα Βήμα 13

Βήμα 1. Διαλύστε τον πρόδρομο

Πρόδρομος είναι το υλικό που χρησιμοποιείτε για την κατασκευή ινών άνθρακα. Σχεδόν όλες οι ίνες άνθρακα είναι κατασκευασμένες από πρόδρομο πολυακρυλονιτριλίου. Θα πρέπει να διαλύσετε το πολυακρυλονιτρίλιο σε έναν οργανικό διαλύτη όπως το διμεθυλοσουλφοξείδιο.

Φτιάξτε ίνες άνθρακα Βήμα 14
Φτιάξτε ίνες άνθρακα Βήμα 14

Βήμα 2. Περιστρέψτε το πολυμερές

Μόλις διαλυθεί ο πρόδρομος, το βάζετε σε λουτρό πήξης. Στη συνέχεια, περάστε την ιλύ από ένα κλώσιμο. Το υλικό αναγκάζεται μέσα από τις λεπτές οπές του κλωστή να δημιουργήσει μακριά κλώσματα.

Φτιάξτε ίνες άνθρακα Βήμα 15
Φτιάξτε ίνες άνθρακα Βήμα 15

Βήμα 3. Προσθέστε οξυγόνο

Το οξυγόνο χρειάζεται για να διασυνδεθούν τα πολυμερή και να καταστούν πιο κατάλληλα για ίνες. Για να οξειδώσετε τα σκέλη, θερμάνετε τα σε φούρνο οξείδωσης που κυμαίνεται από 200 ° C (392 ° F) έως 300 ° C (572 ° F). Πρέπει να διατηρήσετε την κατάλληλη ροή αέρα κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας για να αποφύγετε την πυρκαγιά των κλώνων.

Φτιάξτε ανθρακονήματα Βήμα 16
Φτιάξτε ανθρακονήματα Βήμα 16

Βήμα 4. Πυρολύστε τις αλυσίδες πολυμερών

Μόλις οξειδωθούν, τα σκέλη πρέπει να θερμανθούν σε περιβάλλον χωρίς οξυγόνο. Δεδομένου ότι δεν υπάρχει οξυγόνο, τα σκέλη δεν θα καούν. Αντ 'αυτού, υποβάλλονται σε μια διαδικασία που ονομάζεται πυρόλυση, η οποία αφαιρεί σχεδόν όλες τις ακαθαρσίες, όπως τους οργανικούς διαλύτες. Χρησιμοποιείται μια σειρά φούρνων πυρόλυσης που κυμαίνονται οπουδήποτε από 700 ° C (1, 292 ° F) έως 1, 500 ° C (2, 730 ° F).

Φτιάξτε ίνες άνθρακα Βήμα 17
Φτιάξτε ίνες άνθρακα Βήμα 17

Βήμα 5. Επεξεργαστείτε τις ίνες

Η πυρόλυση σας αφήνει με νήματα από ίνες άνθρακα. Πριν αποσταλούν σε πελάτες ή εργοστάσια επεξεργασίας, τα νήματα πρέπει να υποστούν επεξεργασία. Αυτό περιλαμβάνει την χάραξη των ινών με ένα οξύ, όπως το νιτρικό οξύ. Μετά την χάραξη (αναφέρεται ως επεξεργασία) η ίνα επικαλύπτεται σε μια διαδικασία που ονομάζεται μεγέθυνση. Η επίστρωση αυξάνει το μέγεθος των ινών και τις καθιστά πιο ανθεκτικές για επεξεργασία και χρήση από τον πελάτη.

Συνιστάται: