haberler

Karbon fiber %95'ten fazla karbon içeriğine sahip bir fiber malzemedir. Mükemmel mekanik, kimyasal, elektriksel ve diğer mükemmel özelliklere sahiptir. "Yeni malzemelerin kralı" ve askeri ve sivil geliştirmede eksik olan stratejik bir malzemedir. "Kara Altın" olarak bilinir.

Karbon fiber üretim hattı şu şekildedir:

İnce karbon fiber nasıl yapılır?

Karbon fiber üretim süreci teknolojisi bugüne kadar gelişmiş ve olgunlaşmıştır. Karbon fiber kompozit malzemelerin sürekli gelişimiyle birlikte, özellikle havacılık, otomobil, demir yolu, rüzgar enerjisi kanatlarının vb. güçlü büyümesi ve bunun itici etkisi olan karbon fiber endüstrisinin gelişimi olmak üzere, hayatın her kesiminde giderek daha fazla tercih edilmektedir. Beklentiler daha da geniştir.

Karbon fiber endüstri zinciri yukarı akış ve aşağı akış olarak ikiye ayrılabilir. Yukarı akış genellikle karbon fibere özgü malzemelerin üretimini ifade eder; aşağı akış genellikle karbon fiber uygulama bileşenlerinin üretimini ifade eder. Yukarı akış ve aşağı akış arasındaki şirketler bunları karbon fiber üretim sürecindeki ekipman sağlayıcıları olarak düşünebilir. Şekilde gösterildiği gibi:

Ham ipekten karbon fibere kadar karbon fiber endüstri zincirinin yukarı akışındaki tüm süreç, oksidasyon fırınları, karbonizasyon fırınları, grafitizasyon fırınları, yüzey işleme ve boyutlandırma gibi süreçlerden geçmelidir. Elyaf yapısı karbon fiber tarafından domine edilir.

Karbon fiber sanayi zincirinin yukarı akışı petrokimya sanayine aittir ve akrilonitril esas olarak ham petrol rafinasyonu, çatlatma, amonyak oksidasyonu vb. yoluyla elde edilir; Poliakrilonitril öncül elyaf, karbon fiber öncül elyafın ön oksidasyonu ve karbonizasyonu ile elde edilir ve karbon fiber kompozit malzeme, uygulama gereksinimlerini karşılamak için karbon fiber ve yüksek kaliteli reçinenin işlenmesiyle elde edilir.

Karbon fiberin üretim süreci esas olarak çekme, taslak hazırlama, stabilizasyon, karbonizasyon ve grafitleştirmeyi içerir. Şekilde gösterildiği gibi:

Çizim:Bu, karbon fiber üretim sürecinin ilk adımıdır. Esas olarak ham maddeleri liflere ayırır, bu fiziksel bir değişimdir. Bu işlem sırasında, eğirme sıvısı ile pıhtılaşma sıvısı arasındaki kütle transferi ve ısı transferi ve son olarak PAN çökelmesi gerçekleşir. Filamentler bir jel yapısı oluşturur.

Taslak:Yönlendirilmiş liflerin germe etkisiyle birlikte çalışması için 100 ila 300 derecelik bir sıcaklık gerektirir. Ayrıca PAN liflerinin yüksek modül, yüksek takviye, yoğunlaştırma ve rafine edilmesinde önemli bir adımdır.

Kararlılık:Termoplastik PAN doğrusal makromoleküler zinciri, 400 derecede ısıtma ve oksidasyon yöntemi ile plastik olmayan ısıya dayanıklı trapezoidal bir yapıya dönüştürülür, böylece yüksek sıcaklıkta erimez ve yanmaz, elyaf şeklini korur ve termodinamik olarak kararlı bir halde olur.

Karbonizasyon:PAN içerisindeki karbon olmayan elementlerin 1.000-2.000 derece sıcaklıkta uzaklaştırılması ve son olarak %90’dan fazla karbon içeriğine sahip turbostratik grafit yapısına sahip karbon liflerinin üretilmesi gerekmektedir.

Karbon fiber kumaş

Grafitleşme: Amorf ve turbostratik karbonize malzemelerin üç boyutlu grafit yapılara dönüştürülmesi için 2.000-3.000 derecelik bir sıcaklığa ihtiyaç vardır ve bu, karbon liflerinin modülünü iyileştirmenin başlıca teknik ölçüsüdür.

Karbon fiberin ham ipek üretim sürecinden bitmiş ürüne kadar olan detaylı süreci, önceki ham ipek üretim süreci ile PAN ham ipeğinin üretilmesidir. Tel besleyicinin ıslak ısısıyla ön çekme işleminden sonra, çekme makinesi tarafından sırayla ön oksidasyon fırınına aktarılır. Ön oksidasyon fırını grubunda farklı gradyan sıcaklıklarında pişirildikten sonra, oksitlenmiş lifler, yani ön oksitlenmiş lifler oluşturulur; ön oksitlenmiş lifler, orta sıcaklık ve yüksek sıcaklık karbonizasyon fırınlarından geçtikten sonra karbon liflerine dönüştürülür; karbon lifleri daha sonra karbon fiber ürünleri elde etmek için son yüzey işlemine, boyutlandırmaya, kurutmaya ve diğer işlemlere tabi tutulur. Sürekli tel besleme ve hassas kontrolün tüm süreci, herhangi bir süreçteki küçük bir sorun, istikrarlı üretimi ve nihai karbon fiber ürününün kalitesini etkileyecektir. Karbon fiber üretimi uzun bir süreç akışına, birçok teknik anahtar noktaya ve yüksek üretim engellerine sahiptir. Birden fazla disiplinin ve teknolojinin bir entegrasyonudur.

Yukarıda karbon fiberin üretimi anlatılıyor, gelin karbon fiber kumaşın nasıl kullanıldığına bir bakalım!

Karbon fiber kumaş ürünlerinin işlenmesi

1. Kesme

Prepreg, eksi 18 derecede soğuk depodan çıkarılır. Uyandırıldıktan sonra ilk adım, otomatik kesme makinesinde malzeme diyagramına göre malzemeyi doğru bir şekilde kesmektir.

2. Kaldırım

İkinci adım, prepreg'i döşeme aletine yerleştirmek ve tasarım gereksinimlerine göre farklı katmanlar yerleştirmektir. Tüm işlemler lazer konumlandırma altında gerçekleştirilir.

3. Şekillendirme

Otomatik bir taşıma robotu aracılığıyla preform, sıkıştırma kalıplaması için kalıplama makinesine gönderilir.

4. Kesme

Şekillendirmeden sonra, iş parçası boyutsal doğruluğu sağlamak için dördüncü kesme ve çapak alma adımı için kesme robotu iş istasyonuna gönderilir. Bu işlem CNC'de de gerçekleştirilebilir.

5. Temizlik

Beşinci adım, daha sonraki tutkal kaplama işlemi için kolaylık sağlayan ayırıcı maddeyi çıkarmak amacıyla temizleme istasyonunda kuru buz temizliğinin yapılmasıdır.

6. Tutkal

Altıncı adım, yapıştırma robot istasyonunda yapısal yapıştırıcı uygulamaktır. Yapıştırma pozisyonu, yapıştırıcı hızı ve yapıştırıcı çıktısı doğru bir şekilde ayarlanır. Metal parçalarla bağlantının bir kısmı perçinlenir ve bu perçinleme istasyonunda gerçekleştirilir.

7. Montaj denetimi

Tutkal uygulandıktan sonra iç ve dış paneller birleştirilir. Tutkal kürlendikten sonra anahtar deliklerinin, noktaların, çizgilerin ve yüzeylerin boyutsal doğruluğundan emin olmak için mavi ışık algılaması yapılır.

Karbon fiberin işlenmesi daha zordur

Karbon fiber, hem karbon malzemelerin güçlü çekme dayanımına hem de liflerin yumuşak işlenebilirliğine sahiptir. Karbon fiber, mükemmel mekanik özelliklere sahip yeni bir malzemedir. Karbon fiberi ve yaygın çeliğimizi örnek olarak ele alalım, karbon fiberin dayanımı yaklaşık 400 ila 800 MPa iken, sıradan çeliğin dayanımı 200 ila 500 MPa'dır. Tokluğa bakıldığında, karbon fiber ve çelik temelde benzerdir ve belirgin bir fark yoktur.

Karbon fiber daha yüksek mukavemete ve daha hafif ağırlığa sahiptir, bu nedenle karbon fiber yeni malzemelerin kralı olarak adlandırılabilir. Bu avantaj nedeniyle, karbon fiber takviyeli kompozitlerin (CFRP) işlenmesi sırasında matris ve lifler karmaşık iç etkileşimlere sahiptir ve bu da fiziksel özelliklerini metallerden farklı hale getirir. CFRP'nin yoğunluğu metallerden çok daha küçükken, mukavemeti çoğu metalden daha fazladır. CFRP'nin homojen olmaması nedeniyle, işleme sırasında genellikle lif çekilmesi veya matris lif ayrılması meydana gelir; CFRP yüksek bir ısı direncine ve aşınma direncine sahiptir, bu da işleme sırasında ekipman için daha zorlu hale getirir, bu nedenle üretim sürecinde büyük miktarda kesme ısısı üretilir ve bu da ekipman aşınması için daha ciddidir.

Aynı zamanda uygulama alanlarının sürekli genişlemesiyle birlikte gereksinimler giderek daha hassaslaşıyor, malzemelerin uygulanabilirliği ve CFRP için kalite gereklilikleri giderek daha katı hale geliyor, bu da işleme maliyetinin artmasına neden oluyor.

Karbon fiber levhanın işlenmesi

Karbon fiber levha kürlenip şekillendirildikten sonra, hassaslık gereksinimleri veya montaj ihtiyaçları için kesme ve delme gibi son işlemler gerekir. Kesme işlemi parametreleri ve kesme derinliği gibi aynı koşullar altında, farklı malzemelerden, boyutlardan ve şekillerden takımlar ve matkaplar seçmek çok farklı etkilere sahip olacaktır. Aynı zamanda, takımların ve matkapların mukavemeti, yönü, süresi ve sıcaklığı gibi faktörler de işleme sonuçlarını etkileyecektir.

Son işlem sürecinde, elmas kaplamalı keskin bir alet ve katı karbür matkap ucu seçmeye çalışın. Aletin ve matkap ucunun aşınma direnci, işleme kalitesini ve aletin hizmet ömrünü belirler. Alet ve matkap ucu yeterince keskin değilse veya yanlış kullanılırsa, sadece aşınma ve yıpranmayı hızlandırmakla kalmaz, ürünün işleme maliyetini artırır, aynı zamanda plakaya zarar vererek plakanın şeklini ve boyutunu ve plakadaki deliklerin ve olukların boyutlarının stabilitesini etkiler. Malzemenin katmanlı yırtılmasına veya hatta blok çökmesine neden olur ve bunun sonucunda tüm tahta sıyrılır.

Delme sırasındakarbon fiber levhalar, hız ne kadar yüksek olursa, etki o kadar iyi olur. Matkap ucu seçiminde, PCD8 yüz kenarı matkap ucunun benzersiz matkap ucu tasarımı, karbon fiber levhalar için daha uygundur, bu da karbon fiber levhalara daha iyi nüfuz edebilir ve delaminasyon riskini azaltabilir.

Kalın karbon fiber levhaları keserken, sol ve sağ helezon kenar tasarımına sahip çift taraflı bir sıkıştırma frezesi kullanılması önerilir. Bu keskin kesme kenarı, kesme sırasında aletin eksenel kuvvetini yukarı ve aşağı dengelemek için hem üst hem de alt helezon uçlara sahiptir. , sonuçta oluşan kesme kuvvetinin malzemenin iç tarafına yönlendirilmesini sağlayarak, kararlı kesme koşulları elde etmek ve malzeme delaminasyonunun oluşumunu bastırmak için. "Pineapple Edge" frezesinin üst ve alt elmas şeklindeki kenarlarının tasarımı, karbon fiber levhaları da etkili bir şekilde kesebilir. Derin talaş kanalı, kesme işlemi sırasında talaşların boşaltılması yoluyla çok fazla kesme ısısını uzaklaştırabilir, böylece karbon fiber levha özelliklerine zarar gelmesini önleyebilir.

01 Sürekli uzun elyaf

Ürün özellikleri:Karbon fiber üreticilerinin en yaygın ürün biçimi olan demet, büküm yöntemine göre NT (Asla Bükülmemiş, bükümsüz), UT (Bükümsüz, bükümsüz), TT veya ST (Bükümlü, bükümlü) olmak üzere üç türe ayrılan binlerce monofilamentten oluşur; bunlardan NT en yaygın kullanılan karbon fiberdir.

Ana uygulama:Çoğunlukla CFRP, CFRTP veya C/C kompozit malzemeler gibi kompozit malzemeler için kullanılır ve uygulama alanları arasında uçak/uzay ekipmanları, spor malzemeleri ve endüstriyel ekipman parçaları yer alır.

02 Elyaf İplik

Ürün özellikleri:Kısa elyaf iplik kısaca, genel amaçlı zift bazlı karbon lifleri gibi kısa karbon liflerinden eğrilen iplikler genellikle kısa lif formundaki ürünlerdir.

Başlıca kullanımları:ısı yalıtım malzemeleri, sürtünme önleyici malzemeler, C/C kompozit parçalar, vb.

03 Karbon Fiber Kumaş

Ürün özellikleri:Sürekli karbon fiber veya karbon fiber iplikten yapılır. Dokuma yöntemine göre karbon fiber kumaşlar dokuma kumaşlar, örme kumaşlar ve dokusuz kumaşlar olarak ayrılabilir. Günümüzde karbon fiber kumaşlar genellikle dokuma kumaşlardır.

Ana uygulama:Sürekli karbon fiber ile aynı olup, çoğunlukla CFRP, CFRTP veya C/C kompozit malzemeler gibi kompozit malzemelerde kullanılır ve uygulama alanları arasında uçak/uzay ekipmanları, spor malzemeleri ve endüstriyel ekipman parçaları bulunur.

04 Karbon Fiber Örgülü Kemer

Ürün özellikleri:Sürekli karbon fiber veya karbon fiber iplikten dokunan bir tür karbon fiber kumaştır.

Ana kullanım:Özellikle reçine esaslı takviye malzemelerinin üretiminde ve boru şeklindeki ürünlerin işlenmesinde kullanılır.

05 Doğranmış karbon fiber

Ürün özellikleri:Karbon fiber iplik kavramından farklı olarak, genellikle sürekli karbon fiberden kıyılmış işlemle hazırlanır ve elyafın kıyılmış uzunluğu müşteri ihtiyaçlarına göre kesilebilir.

Başlıca kullanımları:Genellikle plastik, reçine, çimento vb. karışımı olarak kullanılan, matris içerisine karıştırılarak mekanik özellikleri, aşınma direnci, elektrik iletkenliği ve ısı direnci artırılabilir; son yıllarda 3D baskı karbon fiber kompozitlerde takviye lifleri çoğunlukla doğranmış karbon liflerdir. ana.

06 Karbon fiberin öğütülmesi

Ürün özellikleri:Karbon fiber kırılgan bir malzeme olduğundan öğütülerek yani karbon fiber öğütülerek toz karbon fiber malzeme haline getirilebilir.

Ana uygulama:Kıyılmış karbon fibere benzer, ancak çimento takviyesinde nadiren kullanılır; genellikle matrisin mekanik özelliklerini, aşınma direncini, elektrik iletkenliğini ve ısı direncini iyileştirmek için plastik, reçine, kauçuk vb. bileşiği olarak kullanılır.

07 Karbon fiber mat

Ürün özellikleri:Ana form keçe veya mattır. İlk olarak, kısa elyaflar mekanik tarama ve diğer yöntemlerle katmanlaştırılır ve ardından iğne delme ile hazırlanır; karbon fiber dokunmamış kumaş olarak da bilinir, bir tür karbon fiber dokuma kumaşa aittir.Başlıca kullanımları:ısı yalıtım malzemeleri, kalıplanmış ısı yalıtım malzemesi altlıkları, ısıya dayanıklı koruyucu katmanlar ve korozyona dayanıklı katman altlıkları vb.

08 Karbon fiber kağıt

Ürün özellikleri:Karbon fiberden kuru veya ıslak kağıt yapım yöntemi ile hazırlanır.

Başlıca kullanımları:antistatik plakalar, elektrotlar, hoparlör konileri ve ısıtma plakaları; son yıllardaki sıcak uygulamaları ise yeni enerji araç aküsü katot malzemeleri vb.

09 Karbon fiber prepreg

Ürün özellikleri:Mükemmel mekanik özelliklere sahip ve yaygın olarak kullanılan karbon fiber emdirilmiş termoset reçineden yapılmış yarı sertleştirilmiş bir ara malzeme; karbon fiber prepregin genişliği, işleme ekipmanının boyutuna bağlıdır ve yaygın özellikler arasında 300 mm, 600 mm ve 1000 mm genişliğinde prepreg malzemesi bulunur.

Ana uygulama:uçak/uzay ekipmanları, spor malzemeleri ve endüstriyel ekipmanlar, vb.

010 karbon fiber kompozit malzeme

Ürün özellikleri:Termoplastik veya termoset reçine ile karbon elyafın karıştırılmasıyla elde edilen enjeksiyon kalıplama malzemesi, karışıma çeşitli katkı maddeleri ve kıyılmış elyaflar eklenerek birleştirme işlemine tabi tutulur.

Ana uygulama:Malzemenin mükemmel elektrik iletkenliği, yüksek sertlik ve hafiflik avantajlarından dolayı, ağırlıklı olarak ekipman kasaları ve diğer ürünlerde kullanılır.

Biz de üretiyoruzfiberglas direkt roving,fiberglas paspaslar, fiberglas ağ, Vefiberglas dokumalı roving.

Bize Ulaşın :
Telefon numarası:+8615823184699
Telefon numarası: +8602367853804
Email:marketing@frp-cqdj.com