Was ist Kohlefasergewebe?

Kohlefaser ist das Rückgrat leichter Verbundwerkstoffe. Verstehen, welches Kohlefasertuch erforderlich ist, mit Kenntnis des Herstellungsprozesses und der Terminologie der Verbundindustrie. Nachstehend finden Sie Informationen zu Carbonfaser-Stoffen und zu den verschiedenen Produktcodes und -stilen.

Kohlefaser festigkeit

Es muss verstanden werden, dass nicht alle Kohlenstofffasern gleich sind. Bei der Verarbeitung des Kohlenstoffs zu Fasern werden spezielle Additive und Elemente eingeführt, um die Festigkeitseigenschaften zu verbessern. Die Hauptfestigkeitseigenschaft, an der die Kohlefaser gemessen wird, ist der Modul.

Carbon wird entweder im PAN- oder im Pitch-Verfahren zu winzigen Fasern verarbeitet. Der Kohlenstoff wird in Bündeln von Tausenden winziger Filamente hergestellt und auf eine Rolle oder Spule gewickelt. Es gibt drei Hauptkategorien von rohen Kohlenstofffasern:

• Hochmodul-Kohlefaser (Luft- und Raumfahrtqualität)
• Zwischenmodul Kohlefaser
• Standardmodul Kohlefaser (Handelsqualität)

Obwohl wir in einem Flugzeug, wie dem neuen 787 Dreamliner, möglicherweise mit Kohlefaser in Luft- und Raumfahrtqualität in Berührung kommen oder sie in einem Formel-1-Auto im Fernsehen sehen; Die meisten von uns werden wahrscheinlich häufiger mit handelsüblichen Kohlenstofffasern in Berührung kommen.

Übliche Verwendungen von handelsüblichen Kohlenstofffasern umfassen:

• Sportwaren
• Motorhauben und Zubehörteile
• Zubehör, wie iPhone-Hüllen

Jeder Hersteller von Rohkohlefasern hat eine eigene Nomenklatur der Sorte. Beispielsweise nennt Toray Carbon Fibre die Handelsqualität "T300", während Hexcel die Handelsqualität "AS4" hat.

Kohlefaser dicke

Wie bereits erwähnt, werden rohe Kohlenstofffasern aus winzigen Filamenten (etwa 7 Mikrometer) hergestellt, die zu Rovings gebündelt und auf Spulen gewickelt werden. Die Faserspulen werden später direkt in Prozessen wie Pultrusion oder Filamentwicklung verwendet, oder sie können zu Geweben gewebt werden.

Diese Carbonfaser-Rovings bestehen aus Tausenden von Filamenten und sind fast immer eine Standardmenge. Diese sind:

• 1.000 c (1k Kohlefaser)
• 3.000 Filamente (3k Kohlefaser)
• 6.000 Filamente (6k Kohlefaser)
• 12.000 Filamente (12k Kohlefaser)

Aus diesem Grund könnte ein Branchenprofi, der über Kohlefaser spricht, sagen: "Ich verwende ein 3k T300-Gewebe mit Leinwandbindung." Nun wissen Sie, dass sie ein Kohlefasergewebe verwenden, das mit Toray-Standardmodul-CF-Fasern gewebt ist, und dass es Fasern mit 3.000 Filamenten pro Strang verwendet.

Es versteht sich von selbst, dass die Dicke eines 12k-Carbonfaser-Vorgarns doppelt so groß ist wie die eines 6k-Vorgarns, viermal so groß wie die eines 3k-Vorgarns usw. Aufgrund der Effizienz bei der Herstellung sollte ein dickeres Vorgarn mit mehr Filamenten, wie beispielsweise einem 12k-Strang, verwendet werden ist normalerweise weniger teuer pro Pfund als ein 3k des gleichen Moduls.

Kohlefasergewebe

Spulen aus Kohlenstofffasern werden zu einem Webstuhl gebracht, wo die Fasern dann zu Geweben gewebt werden. Die beiden häufigsten Webarten sind "Leinwandbindung" und "Köperbindung". Die Leinwandbindung ist ein ausgewogenes Schachbrettmuster, bei dem jeder Strang unter jedem Strang in die entgegengesetzte Richtung übergeht. Während ein Twill wie ein Weidenkorb aussieht. Hier geht jeder Strang über einen gegenüberliegenden Strang, dann unter zwei.

Sowohl Twill- als auch Leinwandbindungen haben in jede Richtung die gleiche Menge an Carbonfasern, und ihre Stärken sind sehr ähnlich. Der Unterschied ist in erster Linie ein ästhetisches Erscheinungsbild.