Serat karbon semakin popular dalam pembuatan basikal, kapal terbang, dan juga beberapa kenderaan kerana kedua-duanya kukuh dan ringan. Walaupun produk yang diperbuat daripada serat karbon seringkali cukup mahal, anda boleh membuat produk serat karbon tertentu di rumah dengan harga yang kecil dari peruncit tradisional. Anda hanya perlu membuat acuan yang baik, menggunakan serat karbon, dan menyelesaikan bahagiannya apabila ia kering.
Langkah-langkah
Kaedah 1 dari 4: Membuat Permukaan Yang Baik
Langkah 1. Cari acuan yang sesuai
Sebelum anda mula membuat sesuatu dari serat karbon, anda perlu mempunyai acuan. Acuan membentuk serat karbon ke dalam bentuk yang anda mahukan. Anda boleh membeli acuan dalam talian, atau di peruncit lain. Bahagian gentian karbon popular di industri kenderaan dan motosikal, dan anda sering boleh membeli acuan dari pembekal.
Dalam beberapa kes, anda boleh menggunakan bahagian asal sebagai acuan untuk membuat bahagian serat karbon. Ini tidak akan berfungsi dengan baik jika bahagiannya rosak
Langkah 2. Pakai alat pelindung yang sesuai semasa berurusan dengan serat karbon
Sekurang-kurangnya, anda harus memakai sarung tangan pelindung, kacamata, dan topeng muka. Alat ini akan membantu mencegah penyedutan asap yang berpotensi membawa maut atau penyerapan pelarut berbahaya melalui kulit. Selain gear, bekerja di kawasan yang berventilasi dengan baik untuk mengelakkan penumpukan gas yang berlebihan.
Langkah 3. Sediakan acuan
Sebelum meneruskan, acuan harus disembur dengan bahan yang membolehkan bahagian itu terpisah dari acuan setelah selesai. Bahan-bahan ini biasanya merupakan jenis lilin khusus yang tidak mengganggu proses penyembuhan bahagian tersebut. Anda boleh memesan pelincir acuan secara dalam talian atau membelinya dari peruncit serat karbon.
Lilin tidak boleh dikelirukan dengan resin. Lilin membuat lapisan antara acuan dan resin, dan tidak mengeras
Langkah 4. Semburkan bahagian dalam dengan resin
Untuk hasil terbaik, pastikan semua sudut dan celah cetakan benar-benar tepu dengan resin. Bergantung pada saiz acuan, anda mungkin memerlukan beberapa tin resin. Ini akan membuat permukaan yang diperlukan untuk menggunakan serat karbon.
Tidak seperti lilin, resin akan mengeras dan dikeluarkan dari acuan sebagai bahagian dari serat karbon
Kaedah 2 dari 4: Meletakkan Serat Karbon
Langkah 1. Sapukan kain gentian
Masukkan kepingan kain serat karbon dengan cepat ke dalam acuan. Seperti menggunakan resin, pastikan anda menutup semua bahagian cetakan dalaman dengan kain serat. Sekiranya terdapat sudut atau sudut yang sangat kecil, anda mungkin ingin mempertimbangkan memasukkan kain serat ke dalam celah dengan pemutar skru atau alat kecil lain.
Langkah 2. Masukkan resin tambahan
Semburkan bahagian dalam acuan dengan lebih banyak resin. Kain serat harus tepu sepenuhnya dengan resin. Inilah yang mengikat serat kain dan memberikan kekuatan serat karbon.
Langkah 3. Beg acuan
Untuk mengelakkan kotoran dan debu jatuh ke dalam resin dan agar kain serat agar lebih sesuai dengan acuan, anda boleh memasukkan cetakan tersebut. Ini bermaksud meletakkan beg di atas acuan dengan pelekat vakum. Kemudian, gunakan pam vakum (atau untuk pembersih vakum versi kasar) untuk menarik penyedut pada beg. Ini juga akan membantu resin kering lebih cepat.
Langkah 4. Panaskan serat karbon
Pemanasan bahagian serat karbon akan mempercepat proses pengawetan. Anda perlu memanaskan bahagian tersebut antara 250 ° F (121 ° C) hingga 350 ° F (177 ° C) selama beberapa jam. Sebagai alternatif, anda boleh membiarkan bahagian itu sembuh dengan lebih perlahan tanpa panas. Ini biasanya memakan masa sekurang-kurangnya 24 jam.
- Sebilangan besar resin tidak akan sembuh di bawah 60 ° F (16 ° C).
- Anda tidak boleh menyembuhkan bahagian di dapur. Asap yang dikeluarkan berbau busuk dan beracun. Anda memerlukan autoklaf atau sumber haba lain untuk proses penyembuhan.
Kaedah 3 dari 4: Menyelesaikan Bahagian
Langkah 1. Sapukan sekurang-kurangnya tiga lapisan resin lagi
Lapisan resin ini bertujuan untuk memperbaiki rupa bahagian, bukan kekuatan atau fungsi. Biarkan setiap lapisan resin tersusun sebelum meletakkan lapisan seterusnya. Ini boleh berlaku dari beberapa minit hingga beberapa jam, tetapi anda akan dapat mengetahui kerana resin akan menjadi lekat (melekit) ketika siap untuk lapisan berikutnya.
Langkah 2. Pasir lapisan atas resin
Setelah anda menggunakan tiga hingga tujuh lapisan resin, sudah tiba masanya untuk mengolesnya. Anda harus membersihkan sebarang ketidaksempurnaan pada resin, seperti zarah debu atau permukaan yang tidak rata. Berhati-hatilah untuk tidak melalui resin, jika anda mengasah serat di bawahnya, anda akan menghancurkan bahagiannya.
Langkah 3. Gosok bahagiannya
Setelah anda membuang pasir yang tidak sempurna, anda boleh menggilapnya. Anda boleh membeli cat yang sesuai untuk resin anda di peruncit yang sama dengan yang anda beli resin tersebut. Sapukan cat dengan kain bersih dan lembut, dan lap dengan kain bersih dan lembut yang lain. Ini akan memberikan bahagian yang bersinar cantik.
Langkah 4. Periksa bahagian serat karbon di semua sisi
Pastikan tiada keretakan atau ubah bentuk lain pada bahagian tersebut. Sekiranya bahagiannya rosak, anda perlu memulakan semula dan membuat bahagian lain. Sekiranya anda tidak melihat ketidaksempurnaan, anda boleh menggunakan bahagiannya.
Kaedah 4 dari 4: Membuat Serat Karbon di Kilang
Langkah 1. Larutkan pendahulu
Prekursor adalah bahan yang anda gunakan untuk membuat serat karbon. Hampir semua serat karbon dibuat dari prekursor poliakrilonitril. Anda harus melarutkan poliakrilonitril dalam pelarut organik seperti dimetil sulfoksida.
Langkah 2. Putar polimer
Setelah pelarut dilarutkan, anda memasukkannya ke dalam tabung pembekuan. Kemudian, jalankan slush melalui spinneret. Bahan tersebut dipaksa melalui lubang halus spinneret untuk membuat helai panjang.
Langkah 3. Tambahkan oksigen
Oksigen diperlukan untuk menghubungkan silang polimer dan menjadikannya lebih sesuai untuk serat. Untuk mengoksidakan helai, panaskan dalam ketuhar pengoksidaan yang berkisar antara 200 ° C (392 ° F) hingga 300 ° C (572 ° F). Anda mesti mengekalkan aliran udara yang sesuai semasa proses ini untuk mengelakkan helai terbakar.
Langkah 4. Pirolisis rantai polimer
Setelah teroksidasi, helai mesti dipanaskan di persekitaran bebas oksigen. Oleh kerana tidak ada oksigen, helai tidak akan terbakar. Sebaliknya, mereka menjalani proses yang disebut pirolisis, yang menghilangkan hampir semua kekotoran, seperti pelarut organik. Serangkaian ketuhar pirolisis digunakan di antara 700 ° C (1, 292 ° F) hingga 1, 500 ° C (2, 730 ° F).
Langkah 5. Rawat serat
Pirolisis memberi anda benang serat karbon. Sebelum dihantar ke pelanggan atau kilang pemprosesan, benang mesti dirawat. Ini termasuk mengukir serat dengan asid, seperti asid nitrik. Selepas etsa (disebut sebagai rawatan) serat dilapisi dalam proses yang disebut ukuran. Lapisan meningkatkan ukuran gentian dan menjadikannya lebih kukuh untuk pemprosesan dan penggunaan pelanggan.
