วิธีทำคาร์บอนไฟเบอร์

สารบัญ:

วิธีทำคาร์บอนไฟเบอร์
วิธีทำคาร์บอนไฟเบอร์
Anonim

คาร์บอนไฟเบอร์กำลังได้รับความนิยมในการสร้างจักรยาน เครื่องบิน และแม้แต่รถยนต์บางรุ่น เนื่องจากมีความทนทานและน้ำหนักเบา แม้ว่าผลิตภัณฑ์ที่ทำจากคาร์บอนไฟเบอร์มักจะมีราคาแพง แต่คุณสามารถทำผลิตภัณฑ์คาร์บอนไฟเบอร์บางอย่างได้เองที่บ้านด้วยราคาเพียงเศษเสี้ยวของราคาขายปลีกแบบดั้งเดิม คุณเพียงแค่ต้องสร้างแม่พิมพ์ที่ดี ใช้คาร์บอนไฟเบอร์ และทำส่วนให้เสร็จเมื่อแห้ง

ขั้นตอน

วิธีที่ 1 จาก 4: การสร้างพื้นผิวที่ดี

ทำคาร์บอนไฟเบอร์ขั้นตอนที่ 1
ทำคาร์บอนไฟเบอร์ขั้นตอนที่ 1

ขั้นตอนที่ 1 ค้นหาแม่พิมพ์ที่เหมาะสม

ก่อนที่คุณจะเริ่มทำบางอย่างจากคาร์บอนไฟเบอร์ คุณต้องมีแม่พิมพ์ แม่พิมพ์ขึ้นรูปคาร์บอนไฟเบอร์ให้อยู่ในรูปแบบที่คุณต้องการ คุณสามารถซื้อแม่พิมพ์ทางออนไลน์หรือที่ร้านค้าปลีกอื่นๆ ชิ้นส่วนคาร์บอนไฟเบอร์เป็นที่นิยมในอุตสาหกรรมรถยนต์และรถจักรยานยนต์ และคุณสามารถซื้อแม่พิมพ์จากซัพพลายเออร์ได้บ่อยครั้ง

ในบางกรณี คุณสามารถใช้ชิ้นส่วนเดิมเป็นแม่พิมพ์เพื่อทำชิ้นส่วนคาร์บอนไฟเบอร์ได้ สิ่งนี้จะไม่ทำงานได้ดีหากชิ้นส่วนเสียหาย

ทำคาร์บอนไฟเบอร์ขั้นตอนที่2
ทำคาร์บอนไฟเบอร์ขั้นตอนที่2

ขั้นตอนที่ 2 สวมอุปกรณ์ป้องกันที่เหมาะสมเมื่อต้องรับมือกับคาร์บอนไฟเบอร์

อย่างน้อยที่สุด คุณควรสวมถุงมือป้องกัน แว่นตา และหน้ากาก อุปกรณ์นี้จะช่วยป้องกันการหายใจเอาควันที่อาจเป็นอันตรายถึงชีวิตหรือการดูดซึมตัวทำละลายที่เป็นอันตรายผ่านทางผิวหนัง นอกจากเกียร์แล้ว ให้ทำงานในพื้นที่ที่มีการระบายอากาศค่อนข้างดีเพื่อหลีกเลี่ยงการสะสมของก๊าซมากเกินไป

ทำคาร์บอนไฟเบอร์ขั้นตอนที่3
ทำคาร์บอนไฟเบอร์ขั้นตอนที่3

ขั้นตอนที่ 3 เตรียมแม่พิมพ์

ก่อนดำเนินการ ควรฉีดพ่นแม่พิมพ์ด้วยวัสดุที่ช่วยให้แยกชิ้นส่วนออกจากแม่พิมพ์เมื่อเสร็จสิ้น วัสดุเหล่านี้มักจะเป็นแว็กซ์ชนิดพิเศษที่ไม่รบกวนกระบวนการบ่มของชิ้นส่วน คุณสามารถสั่งซื้อน้ำมันหล่อลื่นสำหรับแม่พิมพ์ทางออนไลน์หรือซื้อจากร้านค้าปลีกคาร์บอนไฟเบอร์

ขี้ผึ้งไม่ควรสับสนกับเรซิน ขี้ผึ้งจะสร้างชั้นระหว่างแม่พิมพ์กับเรซิน และไม่แข็งตัว

ทำคาร์บอนไฟเบอร์ขั้นตอนที่4
ทำคาร์บอนไฟเบอร์ขั้นตอนที่4

ขั้นตอนที่ 4. ฉีดเรซินด้านใน

เพื่อผลลัพธ์ที่ดีที่สุด ตรวจสอบให้แน่ใจว่าทุกซอกทุกมุมของแม่พิมพ์อิ่มตัวด้วยเรซินอย่างสมบูรณ์ คุณอาจต้องใช้เรซินหลายกระป๋อง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับขนาดของแม่พิมพ์ ซึ่งจะสร้างพื้นผิวที่จำเป็นในการติดคาร์บอนไฟเบอร์

เรซินจะแข็งตัวและหลุดออกจากแม่พิมพ์ซึ่งต่างจากขี้ผึ้ง โดยเป็นส่วนหนึ่งของชิ้นคาร์บอนไฟเบอร์

วิธีที่ 2 จาก 4: การวางคาร์บอนไฟเบอร์

ทำคาร์บอนไฟเบอร์ขั้นตอนที่5
ทำคาร์บอนไฟเบอร์ขั้นตอนที่5

ขั้นตอนที่ 1. ใช้ผ้าไฟเบอร์

กดแผ่นผ้าคาร์บอนไฟเบอร์ลงในแม่พิมพ์อย่างรวดเร็ว เช่นเดียวกับการลงเรซิน ให้คลุมทุกส่วนของแม่พิมพ์ภายในด้วยผ้าใยแก้ว หากมีมุมหรือมุมเล็กๆ เป็นพิเศษ คุณอาจต้องการพิจารณาใช้ไขควงหรือเครื่องมือขนาดเล็กอื่นๆ ใช้ผ้าใยกดเข้าไปในซอก

ทำคาร์บอนไฟเบอร์ขั้นตอนที่6
ทำคาร์บอนไฟเบอร์ขั้นตอนที่6

ขั้นตอนที่ 2 เพิ่มเรซินเพิ่มเติม

สเปรย์ด้านในของแม่พิมพ์ด้วยเรซินเพิ่มเติม ผ้าไฟเบอร์ควรอิ่มตัวด้วยเรซินอย่างสมบูรณ์ นี่คือสิ่งที่ยึดเส้นใยของผ้าเข้าด้วยกันและทำให้เส้นใยคาร์บอนมีความแข็งแรง

ทำคาร์บอนไฟเบอร์ขั้นตอนที่7
ทำคาร์บอนไฟเบอร์ขั้นตอนที่7

ขั้นตอนที่ 3. ใส่แม่พิมพ์

เพื่อหลีกเลี่ยงสิ่งสกปรกและฝุ่นละอองที่ตกลงไปในเรซินและเพื่อให้ผ้าใยเข้ากับแม่พิมพ์ได้ดีขึ้น คุณสามารถใส่แม่พิมพ์ลงในถุงได้ นี่หมายถึงการวางถุงไว้บนแม่พิมพ์ด้วยอุปกรณ์ยึดแบบสุญญากาศ จากนั้นใช้ปั๊มสุญญากาศ (หรือสำหรับเครื่องดูดฝุ่นรุ่นหยาบ) เพื่อดึงตัวดูดที่ถุง วิธีนี้จะช่วยให้เรซินแห้งเร็วขึ้น

ทำคาร์บอนไฟเบอร์ขั้นตอนที่8
ทำคาร์บอนไฟเบอร์ขั้นตอนที่8

ขั้นตอนที่ 4. อุ่นคาร์บอนไฟเบอร์

การทำความร้อนส่วนคาร์บอนไฟเบอร์จะทำให้กระบวนการบ่มเร็วขึ้น คุณควรอุ่นชิ้นส่วนให้อยู่ระหว่าง 250 °F (121 °C) ถึง 350 °F (177 °C) เป็นเวลาหลายชั่วโมง อีกวิธีหนึ่ง คุณสามารถปล่อยให้ส่วนนั้นแข็งตัวช้าลงโดยไม่ใช้ความร้อน โดยปกติจะใช้เวลาอย่างน้อย 24 ชั่วโมง

  • เรซินส่วนใหญ่จะไม่สามารถบ่มได้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 60 °F (16 °C)
  • คุณไม่ควรรักษาส่วนในเตาในครัว ควันที่ปล่อยออกมามีกลิ่นแย่มากและเป็นพิษ คุณต้องใช้หม้อนึ่งความดันหรือแหล่งความร้อนอื่นๆ สำหรับกระบวนการบ่ม

วิธีที่ 3 จาก 4: จบ Part

ทำคาร์บอนไฟเบอร์ขั้นตอนที่9
ทำคาร์บอนไฟเบอร์ขั้นตอนที่9

ขั้นตอนที่ 1 ใช้เรซินอย่างน้อยสามชั้น

ชั้นเรซินเหล่านี้มีจุดประสงค์เพื่อปรับปรุงรูปลักษณ์ของชิ้นส่วน ไม่ใช่เพื่อความแข็งแรงหรือการทำงาน ปล่อยให้เรซินแต่ละชั้นเซ็ตตัวก่อนวางบนชั้นถัดไป อาจใช้เวลาตั้งแต่สองสามนาทีไปจนถึงหลายชั่วโมง แต่คุณสามารถบอกได้เพราะเรซินจะเหนียว (เหนียว) เมื่อพร้อมสำหรับการเคลือบครั้งต่อไป

ทำคาร์บอนไฟเบอร์ขั้นตอนที่10
ทำคาร์บอนไฟเบอร์ขั้นตอนที่10

ขั้นตอนที่ 2. ทรายชั้นบนสุดของเรซิน

เมื่อคุณทาเรซินสามถึงเจ็ดชั้นแล้ว ก็ถึงเวลาขัดมัน คุณควรขจัดความไม่สมบูรณ์ใดๆ ในเรซิน เช่น ฝุ่นละอองหรือพื้นผิวที่ไม่เรียบ ระวังอย่าทะลุเรซิน ถ้าคุณทรายเส้นใยที่อยู่ด้านล่าง คุณจะทำลายชิ้นส่วน

ทำคาร์บอนไฟเบอร์ขั้นตอนที่11
ทำคาร์บอนไฟเบอร์ขั้นตอนที่11

ขั้นตอนที่ 3 ขัดส่วน

หลังจากที่คุณขัดส่วนที่ไม่สมบูรณ์แบบออกจากเรซินแล้ว คุณสามารถขัดมันได้ คุณสามารถซื้อน้ำยาขัดเงาที่เหมาะกับเรซินของคุณได้จากร้านค้าปลีกเดียวกันกับที่คุณซื้อเรซิน ทาน้ำยาขัดเงาด้วยเศษผ้าที่นุ่มและสะอาด แล้วเช็ดออกด้วยเศษผ้าที่นุ่มและสะอาดอีกอัน สิ่งนี้จะทำให้ส่วนนั้นเปล่งประกาย

ทำคาร์บอนไฟเบอร์ขั้นตอนที่ 12
ทำคาร์บอนไฟเบอร์ขั้นตอนที่ 12

ขั้นตอนที่ 4. ตรวจสอบส่วนคาร์บอนไฟเบอร์ทุกด้าน

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่มีรอยแตกหรือการเสียรูปอื่นๆ ในส่วนนี้ หากชิ้นส่วนเสียหาย คุณจะต้องเริ่มต้นใหม่และสร้างส่วนอื่น หากคุณไม่เห็นความไม่สมบูรณ์ คุณสามารถใช้ส่วนนั้นได้

วิธีที่ 4 จาก 4: การสร้างเส้นใยคาร์บอนในโรงงาน

ทำคาร์บอนไฟเบอร์ขั้นตอนที่13
ทำคาร์บอนไฟเบอร์ขั้นตอนที่13

ขั้นตอนที่ 1. ละลายสารตั้งต้น

สารตั้งต้นคือวัสดุที่คุณใช้ทำคาร์บอนไฟเบอร์ คาร์บอนไฟเบอร์เกือบทั้งหมดทำมาจากสารตั้งต้นของโพลีอะคริโลไนไทรล์ คุณควรละลายโพลิอะคริโลไนไตรล์ในตัวทำละลายอินทรีย์ เช่น ไดเมทิล ซัลฟอกไซด์

ทำคาร์บอนไฟเบอร์ขั้นตอนที่14
ทำคาร์บอนไฟเบอร์ขั้นตอนที่14

ขั้นตอนที่ 2. หมุนโพลีเมอร์

เมื่อสารตั้งต้นละลายแล้ว ให้นำไปแช่ในอ่างจับตัวเป็นก้อน จากนั้นวิ่งโคลนผ่านสปินเนอร์ วัสดุถูกบังคับผ่านรูเล็กๆ ของสปินเนอร์เพื่อสร้างเส้นยาว

ทำคาร์บอนไฟเบอร์ขั้นตอนที่ 15
ทำคาร์บอนไฟเบอร์ขั้นตอนที่ 15

ขั้นตอนที่ 3 เพิ่มออกซิเจน

จำเป็นต้องใช้ออกซิเจนในการเชื่อมขวางของโพลีเมอร์และทำให้เหมาะสมกับเส้นใยมากขึ้น หากต้องการออกซิไดซ์เกลียว ให้ความร้อนในเตาอบออกซิเดชันที่มีอุณหภูมิตั้งแต่ 200 °C (392 °F) ถึง 300 °C (572 °F) คุณต้องรักษาการไหลเวียนของอากาศที่เหมาะสมในระหว่างกระบวนการนี้เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ด้ายติดไฟ

ทำคาร์บอนไฟเบอร์ขั้นตอนที่16
ทำคาร์บอนไฟเบอร์ขั้นตอนที่16

ขั้นตอนที่ 4 ไพโรไลซ์โซ่โพลีเมอร์

เมื่อออกซิไดซ์แล้ว เกลียวจะต้องถูกทำให้ร้อนในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจน เนื่องจากไม่มีออกซิเจน เส้นใยจึงไม่ไหม้ แต่กลับผ่านกระบวนการที่เรียกว่าไพโรไลซิส ซึ่งกำจัดสิ่งเจือปนเกือบทั้งหมด เช่น ตัวทำละลายอินทรีย์ เตาอบแบบไพโรไลซิสหลายชุดถูกใช้ในช่วงที่ใดก็ได้ตั้งแต่ 700 °C (1, 292 °F) ถึง 1, 500 °C (2, 730 °F)

ทำคาร์บอนไฟเบอร์ขั้นตอนที่ 17
ทำคาร์บอนไฟเบอร์ขั้นตอนที่ 17

ขั้นตอนที่ 5. รักษาเส้นใย

ไพโรไลซิสทำให้คุณมีเส้นใยคาร์บอน ก่อนจัดส่งให้กับลูกค้าหรือโรงงานแปรรูป ด้ายต้องได้รับการปฏิบัติ ซึ่งรวมถึงการกัดเส้นใยด้วยกรด เช่น กรดไนตริก หลังจากการแกะสลัก (เรียกว่าการรักษา) เส้นใยจะถูกเคลือบด้วยกระบวนการที่เรียกว่าการปรับขนาด การเคลือบจะเพิ่มขนาดของเส้นใยและทำให้แข็งแรงมากขึ้นสำหรับการแปรรูปและการใช้งานของลูกค้า