Полимерните композитни материали намират широко приложение не само в света на производството и настройката на спортни автомобили, но и в авиацията и корабостроенето. По-рано разгледахме как самостоятелно да залепим част от тялото с въглероден филм. Сега нека да разгледаме как да направите въглеродни влакна със собствените си ръце.

Методи на производство

Композитните материали от въглеродни влакна, които също се наричат ​​композитни материали от преплетени въглеродни влакна, могат да бъдат направени по 3 начина:

• ръчен метод на формоване;
• метод на вакуумно формоване;
• производство с печене в автоклави.

Производството на въглеродни елементи в промишлен мащаб изисква скъпо оборудване, следователно у дома въглеродът може да се произвежда само ръчно или вакуумно формоване.

Какво е необходимо да се направи

За да направите въглерод, ще ви трябва:

• въглеродни влакна. Различава се по начина на тъкане и плътността, измерена в грамове на квадратен метър (g / m2);
• сепаратор (напр. Loctite 770 NC). Използва се за лесно отделяне на въглеродния елемент и матрицата след изсушаване. Материалът се нанася върху матрицата на детайла или хоризонтална повърхност, върху която ще бъде положен предният слой на въглеродния елемент. Предният слой може да бъде само един, ако задната страна не изисква създаването на красива въглеродна текстура;
• матрицата. За да създадете хоризонтални части, можете да използвате парче стъкло или огледало. Повърхността трябва да бъде възможно най-гладка, тъй като всички дефекти на покритието ще бъдат формовани върху произведената част;
• епоксидна смола (например EPR 320);
• втвърдител за смола (по избор EPH 294);
• инструмент за модел от въглеродни влакна. Можете да използвате обикновени ножици, но бъдете готови за факта, че рязането на влакното бързо ще притъпи инструмента. Ако планирате да произвеждате масово въглеродни части, препоръчваме да закупите електрически ножици (ефективността е показана във видеото).

Необходимостта от допълнителни инструменти и материали зависи от избрания метод на производство. Колкото и усилено да се опитвате, няма да успеете да направите издръжлив карбон чрез ръчно формоване без допълнителна термична обработка.

Методът на производство е доста прост:

• повърхността на матрицата се почиства от всички замърсители;
• сепаратор се нанася равномерно върху всички повърхности, на няколко тънки слоя;
• върху повърхността се нанася слой от подготвена смола;
• се полага слой от въглеродна тъкан;
• влакното е импрегнирано епоксидна смола. Между първия слой и матрицата, както и между следващите слоеве не трябва да има въздушни мехурчета. Можете да разпределите смолата с обикновена четка, удобно е да изтласквате въздушните мехурчета с валяк;
• нанася се следващият слой, след което процедурата се повтаря, докато се достигне необходимата дебелина на детайла;
• след полагане на крайния слой, хоризонталните части могат да бъдат притиснати със съвпадащо парче стъкло или огледало. В този случай и двете страни на детайла ще получат лъскава повърхност и ясна въглеродна структура.

Тъй като цената на въглеродните влакна не може да се нарече демократична, стъклените влакна могат да бъдат положени между първия и последния слой въглеродна тъкан. Фибростъклото не трябва да е грубо, за да не наруши крайната форма.

За да се намалят разходите за производство на леки части, елементът често е ламиниран само с въглеродни влакна - той се полага само като преден слой на елемента на каросерията на автомобила.

Метод на вакуумно формоване

В допълнение към стандартния набор от материали и инструменти, за производството на въглеродни елементи чрез вакуумна инфузия ще ви трябва:

• жертвена тъкан;
• проводяща мрежа. Използва се за разпределение на смола и извличане на въздух;
• вакуумен филм. Невъзможно е да се използва конвенционален филм, тъй като той не е в състояние да издържа на високи температури и няма висока способност за разтягане;
• Вакуумна помпа. За производството на малки частиобикновена едностепенна маслена помпа ще свърши работа;
• уплътнителен ремък;
• спираловидна тръба за подаване на смола и всмукване на въздух;
• вакуумна тръба;
• скоби за тръби (скоби);
• вакуумен капан. Използва се като капан за епоксидна смола, която ще повреди вакуумната помпа, ако влезе във вакуумната помпа. Можете да изградите капан със собствените си ръце от импровизирани средства.

Фурна за последващо втвърдяване въглеродни елементи може да бъде изградена и със собствените си ръце. Моля, имайте предвид, че топлинна обработкатрябва да се прави при определена температура, така че трябва да обмислите възможността за регулиране и поддържане на даден градус.

Технологията за вакуумна инфузия включва сглобяване на "сандвич" от въглероден плат и поставянето му в запечатано пространство. След полагане въздухът се изпомпва и смолата се подава към детайла.

Импрегнираната със смола тъкан се оставя под вакуум за 20-30 минути, като се запечатват тръбите за подаване на смола и изпускане на въздух. 24 часа са достатъчни за първоначално отхвърляне и стайна температура, след което карбоновата част трябва да се изпрати за последващо втвърдяване във фурната.

Не описахме подробно метода на вакуумна инфузия, тъй като процесът е показан подробно във видеото.

Източник: http://AutoLirika.ru/tuning/karbon-svoimi-rukami.html

Как да направите въглеродни влакна със собствените си ръце

Въглеводородни влакна или въглерод са материал, "изтъкан" от въглеродни нишки. Те са тънки като човешка коса, но здрави като стомана. Те са много трудни за счупване, но е напълно възможно да се счупят.

Ето защо при производството на части се използват няколко слоя въглеродни влакна. Чрез нанасяне на карбонови слоеве един върху друг в различен ред, производителите постигат най-голяма устойчивост на износване и удар.

Въпреки своята "младост", въглеродът вече е здраво закрепен на пазара на високотехнологични материали.

Използване на въглерод

Отначало от него се интересуват космически и военни специалисти. Все пак би! Вещество, което ви позволява да намалите теглото няколко пъти и в същото време има отлични показатели за сила - това не е ли чудо?

Тогава въглеродните влакна постепенно започнаха да завладяват автомобилната индустрия. Първоначално това бяха отделни части, които изискваха високи резултати в устойчивост на разкъсване, но сега въглеродните влакна най-често служат като изключителна декорация на автомобил, например като карбонова „пола“.

И сега, сравнително наскоро, въглеводородните влакна започнаха да се използват в полза на спортните постижения. По-специално, той се използва широко за създаване на рамка за велосипед.

Почит към модата или стъпка в бъдещето?

В продължение на много години, велосипедните рамки са направени от стомана или алуминий. Здрав, лек, издръжлив - идеален е за колоездене и професионални маратони. Но постепенно мястото на желязото се заема от въглерод, който значително превъзхожда метала в много отношения.

Все по-често въглеродните велосипеди могат да бъдат намерени на колоездачни турнири, а феновете на обикновените разходки в парка не се колебаят да купуват скъпи модели. Оправдан ли е такъв масов ентусиазъм към новите технологии или е просто поредната модна тенденция?

Основната тайна на въглеродните влакна се крие в тяхното производство. Трудно технологичен процесчасти за печене, тяхното рязане и свързване дава гаранция за надеждност. Въпреки това, в преследване на бързи печалби, фирмите, които работят през нощта, често намаляват етапите и времето на производство, като по този начин значително влошават техническите характеристики.

Такива карбонови рамки от качествени аналозине можете да разберете на око, но при всякакви, дори и най-незначителни повреди, моторът ще се разпадне буквално под собственика.

И все пак търсенето е това, което създава предлагането.

Искайки да бъдат в тенденция и да спестят пари в същото време, много колоездачи са готови да рискуват и да си купят подземен карбонов велосипед.

Стомана или въглерод?

Основният конкурент на въглеродните влакна по отношение на надеждност и издръжливост е стоманата. Много консерватори смятат, че металът е много по-подходящ за направата на велосипедни рамки. И има основателни причини за това:

• Цена. Цената на типичен велосипед от въглеродни влакна със съмнително качество е много по-висока от цената на изработена по поръчка стоманена рамка.
• Издръжливост. На уебсайтове и страници на вестници често можете да видите реклами за продажба на „стоманен кон“ от ръка. Дори след 10, 20, 30 години моторът не губи основните си характеристики. Просто избледня с времето. В същото време продажбата на употребяван велосипед от въглеродни влакна е рядък случай. Рамката на такъв велосипед не винаги намира втори собственик.
• Ремонт. И тук е време да се зарадват любителите на метала. Работата е там, че при силен удар карбоновата рамка не се огъва, а се разпада на парчета. Като ваза, счупена на плочки.

  Как да направите автомобилни въглеродни влакна или въглеродни влакна със собствените си ръце

  Тоест възстановяването на приятел на две колела е безсмислено и скъпо. Няма смисъл да говорим за ремонт на стоманени рамки. Всеки велосипеден ентусиаст с опит поне веднъж сам запоява или подравнява части. да, външен видмоторът след това, честно казано, не е празничен, но вече няма значение.

И все пак карбоновата рамка намира своя потребител. След всичко най-новата технологияпроизводителите предлагат неоспорими предимства на своите продукти. Първо, теглото на рамката от въглеродни влакна може да бъде по-малко от килограм.

Може би за каране из къщата или до магазина този аргумент не е много уместен. Но лекотата на мотора ще бъде напълно оценена от любителите на туристически маршрути на дълги разстояния.

Когато велосипедът трябва да се носи нагоре, всеки грам е от значение.

Второ, амортизацията на такова превозно средство е обмислена до най-малкия детайл. Нито една подутина или хълм вече няма да отекне неприятно във всички органи на ездача.

Карбоновата рамка остава неподвижна. Това е неоспорим плюс. И трето, благодарение на цвета и текстурата на въглеродните влакна, моторът изглежда стилен и модерен.

Не е срамно да изкарате момиче на среща!

Основните доставчици на евтини карбонови рамки са производители от Тайван.

Производствени тайни

Много мастодонти за велосипеден хардуер все повече избират да пренасочат производството към части от въглеродни влакна. И това е съвсем разбираемо.

Първо, карбоновата рамка на мотора е ръчно изработена, с минимално механично натоварване. А това означава, че можете да спестите броя на работните места и да не се губите за ремонт на скъпо оборудване.

Второ, търсенето на най-новите технологии само нараства, което означава, че обещава големи печалби. И говорим не само за обикновени купувачи, но и за звезди на колоездене от световна класа! И така, как изглежда процесът на производство на въглерод?

1. Най-често CFRP навлиза в растението под формата на листове, импрегнирани със смола. По-рядко - като макари с конци;
2. Материалът се нарязва на парчета, които отговарят на частите на велосипеда. Въпреки това, вече тук производителите вземат предвид факта, че при нанасяне на слоеве влакната трябва да „гледат“ в различни посоки за по-голяма надеждност. Следователно въглеводородните ленти не винаги се вписват идеално в предвидената форма;
3. След това има действителното създаване на чудо. Въглеродните влакна се нагряват и сякаш оформят с него рамка на велосипед. Този процес изисква най-голямо внимание и концентрация;
4. Да преминем към горещо. Всички части са фиксирани и поставени върху специална форма. Дестинация: фурна!;
5. След няколко часа избледняване, карбоновата рамка се отстранява и се оставя да изстине. На същия етап се проверяват всички стави, неравности и недостатъци;
6. Сега можете да извършите шлифоването. Цялата основа на бъдещия велосипед ще бъде почистена и боядисана;
7. Рамката е готова!

Направи си сам

Въпреки доста старателния технологичен процес, занаятчиите успяват да пресъздадат карбонови рамки със собствените си ръце.

В интернет можете да намерите много видеоклипове и инструкции за снимки с описания по тази тема, вариращи от чертежи до температура на фурната.

Изненадващо, те наистина правят страхотна рамка! Може би и при вас ще свърши работа? В крайна сметка създаването на свой собствен велосипед със собствените си ръце е наистина безценно удоволствие!

Карбоновата рамка на велосипеда е обект на дълги и разгорещени дискусии в интернет. Някои го смятат за скъп, но безсмислен кич.

Други са сигурни, че времето на алуминия и стоманата е в миналото и сега бъдещето принадлежи на високите технологии. Дали да похарчите всичките си пари за закупуване на въглерод зависи от вас.

Въпреки това си струва да помислите още веднъж и да направите правилния избор.

Как да си направим въглеродни влакна със собствените си ръце | CFRP плоча | как да си направим плоча от въглеродни влакна

Въглерод (Въглероден плат) (12)

Кратко съдържание на статията: Карбонова тъкан (Carbon), тунинг на автомобил със собствените си ръце, Изпращане в деня на поръчката Наложен платеж, фотоотчет на опаковката! Както и други стайлинг платове - хибридни платове, въглеродни влакна, карбонови платове, карбонизирани, място, добавяне, арамид, какво е карбон, стоки, услуги, търсене, Калининград и Калининградска област, Русия, Московска област и Москва. купете въглерод, направи си сам въглерод, въглероден плат, въглеродни влакна, 3d въглеродни сажди, тунинг, въглеродни влакна, въглеродна тъкан, арамиден плат, въглеродни влакна, въглеродна технология, фибростъкло, купи въглерод, въглерод, тунинг артикули, смоли, епоксидна смола , вакуум, помпи, Twill2x2, Twill4x4, Русия, цени, оферта, каталог, място, добавяне, стоки, услуги, търсене, Калининград и Калининградска област, Русия, Московска област и Москва, Санкт Петербург, Екатеринбург, Казан, Екатеринбург, Краснодар , Красноярск, Челябинск, Магнитогорск, Сургут, Набережни Челни, Владимир, Волгоград направи си сам въглеродни влакна

Източник: Carbon, направи си сам, изработка на всякакви продукти от Carbon, Carbon fabric, Kevlar, хибридни платове. - -=S.R. Brothers=-

Всъщност не говорим за производството на части от въглеродни влакна, а за нанасяне на въглеродни влакна върху готови части, части на тялото или интериорни части. Декориране на части с въглеродни влакна, ако желаете.

Ако производството на която и да е част изцяло от въглерод е доста сложен процес, тогава прилагането на въглерод върху готовата част е доста проста процедура, която не изисква никакви специални умения. Всичко от което се нуждаеш е необходими материали, елементарен опит с епоксидна смола и точност.

Стъпка 1: Изваждаме от колата частите, които решихме да покрием с въглеродни влакна. Най-вероятно това ще бъде някаква пластмасова част от интериора.

Обработваме избрания детайл с шкурка и го боядисваме в основния цвят на карбоновия плат. Най-вероятно ще е черен.

Тази боя е необходима, за да не се вижда истинският цвят на детайла (сив или кафяв, както в ранните самари) през въглеродната тъкан.

Стъпка 2: Нанасяме въглеродния плат върху детайла и измисляме как ще го изрежем, така че да е с марж. Залепваме с тиксо там, където ще изрежем карбоновия плат. Това е необходимо, за да не цъфти тъканта.

Стъпка 3: Разбъркайте епоксидната смола и я нанесете равномерно върху детайла. След това започваме постепенно да нанасяме въглеродна тъкан върху детайла. Уверете се, че тъканта приляга плътно към детайла и няма въздушни мехурчета.

Стъпка 4: Изчакваме, докато тъканта прилепне добре към повърхността на детайла, след което разбъркваме още епоксидна смола и започваме старателно да накисваме въглеродната тъкан с нея. Епоксидната смола трябва да се абсорбира добре в тъканта, което може да отнеме няколко слоя смола

Стъпка 5: Изчакваме, докато този слой епоксидна смола изсъхне и нанасяме друг слой, този е последният. Ако имате въздушни мехурчета, можете да ги изгоните с паялна лампа. Ако въздухът не бъде изхвърлен, по-късно той ще унищожи вашата част.

Стъпка 6: След като последният слой смола се втвърди, вземаме много фина шкурка и отстраняваме горния слой смола, който е леко пожълтял от горелката. След това полираме повърхността с лак и това е всичко. Частта е готова за употреба. В крайна сметка трябва да получите нещо подобно

Ето как изглеждат пластмасови частипокрита с въглерод

Между другото…
1.

Изработка на въглерод

Направете поне 4 слоя смола и дори повече е по-добре. Това ще спаси тъканта от разкъсване, когато започнете да я шлайфате. 2.

Опитайте първо върху малка и най-важното плоска част, което в този случай не е толкова жалко, а след това преминете към по-сложни части с завои.

Най-трудната част от цялата тази процедура е полагането на въглеродния плат върху детайла.

Ако все пак се случи да направите грешка, поставете частта си във фризера за няколко часа. След това е достатъчно леко да завъртите детайла и слоят ще падне.

Обсъдете прилагането на въглерод върху части във форума

Както вече споменахме, компютърното модиране и настройката на автомобили имат много общо, което вероятно е причината много модери постоянно да използват различни композитни материали, като фибростъкло, в своите проекти за модифициране. Най-емблематичният композитен материал в света на автомобилния тунинг несъмнено е въглеродните влакна или просто въглеродните влакна.

Използването на истински въглеродни влакна е много по-трудоемко от използването на декоративен винил с въглероден вид, поради което истинските въглеродни влакна са толкова рядкост в модирането.

Направи си сам кимане от въглеродни влакна, въглеродни влакна, всякаква дължина

Това обаче не е причина да не се използва истински въглерод в компютърното модиране.

Има достатъчно различни опциипроизводство на части от въглеродни влакна и могат лесно да бъдат обхванати в няколко артикула, но само две от тях са подходящи за домашна употребаосвен ако, разбира се, нямате вакуумна помпа и автоклав у дома

Източник: https://stroyvolga.ru/%D1%83%D0%B3%D0%BB%D0%B5%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B8 %D0%BA-%D1%81%D0%B2%D0%BE%D0%B8%D0%BC%D0%B8-%D1%80%D1%83%D0%BA%D0%B0%D0%BC %D0%B8-%D0%BA%D0%B0%D0%BA-%D1%81%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D0%B0/

Производство на карбонови части

Качеството на карбоновите части зависи преди всичко от правилен избори качеството на смолата и въглеродната мрежа. Ако направите грешки при избора на плътността на лентата от въглеродни влакна и скоростта на втвърдяване на сместа от смола, няма да можете внимателно да поставите детайла във формата, да го натиснете плътно и напълно да премахнете въздушните мехурчета.

Основни методи за производство на части от въглерод

Основните методи за производство на части от въглеродни влакна включват:

• формоване от препреги, тоест полуготови продукти,
• формоване директно във формата,
• метод на приложение.

Създаването на въглеродни влакна у дома не изисква сложно оборудване и с определени умения можете да получите части с прилично качество. Следователно е напълно възможно сами да направите въглерод със задоволително качество.

Карбон за тунинг на автомобил

Внимание! Така нареченият "3D-въглерод", автовинил няма нищо общо с въглерода, освен отлична имитация на повърхността на въглерода. Това са цветни винилови и PVC фолиа с визуални ефекти само за декоративни покритияповърхност, но не и за втвърдяване.

Но за производството на някои леки елементи, където се изисква висока якост, например за брони, качулки, малки части на тялото, може да се използва скъп истински карбон.

Можете дори да опитате да направите малки по размер елементи, покрити с въглеродни влакна със собствените си ръце.

Но трябва да се помни, че този материал е много чувствителен към точкови удари и има риск от повреда от малки камъни и развалини под колелата.

Ако за вас основната роля играят естетическите параметри, а не облекчаването на теглото на автомобил или мотоциклет, тогава разгледайте по-отблизо PVC фолиото с въглероден вид, аква-печат или аерограф.

Препрег производство на карбонови части

Индустриалният процес на оформяне на продукт от препрег (формиране на заготовки) в автоклав е едновременен поток от сложни процеси:

• комбинирана полимеризация,
• вакуумно отстраняване на въздух и излишната смола,
• високо налягане (до 20 atm) притиска всички слоеве към матрицата, като ги уплътнява и изравнява.

Това е скъп процес, следователно, за малка настройка у дома, няма голяма полза.

Но разделянето на тези процеси намалява разходите и удължава цялата процедура за самостоятелно производство на въглерод. В същото време се правят промени в технологията за подготовка на препрега, така че винаги трябва да обръщате внимание за коя технология е предназначен препрегът.

В този случай препрегът се приготвя като сандвич. След нанасяне на смолата детайлът се покрива от двете страни пластмасова опаковкаи премина между две шахти.

Това премахва излишната смола и нежелания въздух. Препрегът се притиска в матрицата с перфоратор и цялата конструкция се поставя в нагревателен шкаф.

Тоест в този случай препрегът е заготовка, напълно готова за формоване, с отстранени компресирани слоеве и въздух.

Този метод най-често се използва от автосервизи, закупуване на въглеродни заготовки, а матриците са изработени от алабастър или гипс, понякога се обработват от метал или самата част се използва като модел. които искате да повторите от въглерод. Понякога моделите се изрязват от пяна и се оставят вътре в готовата част.

Направи си сам въглеродни влакна е най-лесният начин да направите метода на „покриване“ или прилагането на въглеродни влакна върху детайла.

Метод на приложение (ръчно залепване)

Можете да направите въглеродни влакна със собствените си ръце, като използвате метода на залепване, който включва пет основни стъпки:

1. Внимателна подготовка на залепената повърхност: шлайфане, обезмасляване, заобляне на ъгли.
2. Нанасяне на лепило.
3. Залепване на въглеродна тъкан, импрегнирана с епоксидна смола и втвърдител.
4. Изсушаване.
5. Покритие със защитен лак или боя.

Пълнителите от смола се използват както за декоративни цели, така и за предотвратяване на изтичането на смолата от вертикални повърхности.

Необходими материали

1. Лепило за фиксиране на карбонова тъкан към повърхността.
2. Плат от въглеродни влакна, който се полага върху смолата на слоеве, с твърда ролка.
3. Епоксидна смола със среден вискозитет с втвърдител (понякога се използва като лепило).
4. Защитен лак. Полиуретанът е най-подходящ за защита от надраскване. Трябва да изберете водоустойчив и светлоустойчив. Той не избледнява. Акрилният лак може да се използва като горно покритие за висок гланц.

Смолата се нанася 2-3 пъти с междинно изсушаване и полиране.

Този метод се различава от традиционното производство на въглерод, базирано на модели, като се прилага лепило, а не отделящ агент за лесно отстраняване на получения полуготов продукт.

3M дори предлага самозалепващи се карбонови листове, но работата с тях изисква добри умения.

А карбонът остава върху залепената част, укрепвайки я. Това производство на въглеродни влакна най-често се използва за лепене на брони, арматурни табла и др.

Метод на вакуумно формоване

Този метод изисква специално оборудване и добри умения.

1. Нанасяне на освобождаващ агент върху повърхността на модела. За матови и полугланцови повърхности обикновено се използва освобождаващ восък, а за гланцови повърхности (пластмаса и метал) се използва разделител тип WOLO и разтвори за грунд, които се използват в дребно производство.
2. Полагане на карбонов плат в матрица, без бръчки и мехурчета.
3. Импрегниране на въглеродна тъкан със смола.
4. Може да има няколко слоя. В някои случаи въглеродната тъкан може да се редува с фибростъкло.
5. Покрийте перфориран филм, за да изстиска излишната смола и да освободи въздух. Препоръчително е да се припокриват.
6. Абсорбираща подложка.
7. Монтаж на вакуумна тръба и порт за свързване на вакуумна помпа.
8. Поставяне на цялата конструкция в здрав вакуумен филм, залепване с уплътнителен ремък към инструментите.

Цялата процедура е подобна на поставяне на предмет във вакуумна торбичка, която се продава в магазините за съхранение на неща, и след това изпомпване на въздух от него.

Между другото, можете да експериментирате с такива вакуумни торбички. Те са много издръжливи и се предлагат в различни размери.

Вакуумна помпа за домашна употребаще струва средно $150-200.

Метод на формоване с натиск (ръчно валцуване)

Заявява се за самостоятелно производствовъглеродни части и е подобен на метода на вакуумно формоване, но без използването на скъпи инструменти. Комплектите включват четки за нанасяне на смола и ролки за екструдиране на въздух и наслояване.

За обикновена настройка на автомобил ще ви трябва:

• въглероден плат с плътност 200-300 g/m,
• епоксидна смола,
• втвърдител,
• твърд валяк и четка.

На Alibaba.com 200 гр./кв.м. тъкачен кепър се предлага на цени, вариращи от $10 до $25 на квадратен метър. Вярно е, и трябва да купувате от 10 метра. Но можете да се съгласите да получите мостри, които ще ви позволят самостоятелно да произвеждате малки въглеродни продукти.

Разделителен восък, гелкоут се нанася върху повърхността на матрицата за образуване на защитен и декоративен слой върху повърхността на готовия продукт. След като изсъхне, с четка се нанася епоксидна смес за въглеродни влакна и започва полагането на въглеродни влакна.

Всеки слой се навива, за да се премахнат въздушните мехурчета и да се получи максимално сцепление. След пълно изсъхване на въздух или в нагревателен шкаф, частта се отстранява от матрицата, полира се, покрива се със защитен лак.

С този метод се получава висока консумация на смола (три пъти по-висока от плътността на въглеродните влакна), но именно по този начин можете да направите всяка част от въглерода със собствените си ръце.

CFRP е материал, изработен от преплетени нишки от въглеродни влакна. Можете да го направите сами или да го купите вече готов продукт. Статията ще разгледа първия вариант - въглеродни влакна "направи си сам".

Как да направите въглеродни влакна със собствените си ръце

В CFRP първата стъпка е да се направи основа, която може да се състои от почти всеки материал. Стиропорът е много подходящ, тъй като може да му се придават различни форми, което е много важно в процеса на настройка. Някои шофьори обаче ще се затруднят да работят с такъв материал заради неприятния звук. Алтернатива на полистирола е гипс, циментова замазка, пластмаса, дърво или метал. Както можете да видите, има доста вариации. Колкото по-сложен е замисленият детайл, толкова по-„послушен“ материал избирате.

След като изградите основата, оставете продукта да изсъхне, докато се втвърди напълно. Това е вярно, ако например е използван гипс или циментова замазка. След това трябва да покриете детайла с гелкоут - вещество, направено от епоксидна смола. Използвайте четки различни размери, валяк или механизъм за пръскане. Този слой има две функции едновременно: защитна или декоративна. Gelcoat се предлага в голямо разнообразие от цветове, което е вторият голям плюс. Първото предимство е високата якост на материала. Можете да изберете всеки нюанс въз основа на вашите предпочитания или цвета на автомобила.

След като нанесете епоксидната смола и тя е напълно суха, можете да пристъпите към директната обшивка. След като сте купили плат от фибростъкло или въглеродни влакна, го нарежете на подходящите части. След това, след като нанесете материала върху бъдещата част, нанесете лепилната смес, която е направена от полиестерна смола и втвърдител. В някои отношения процедурата е подобна на залепването - под въглеродните влакна не трябва да се образува въздух, всичко трябва да се прави внимателно и с най-високо качество. Ако все още се образуват мехурчета, изстискайте ги с твърд предмет, като валяк, докато продуктът изсъхне. Въздухът значително ще повлияе на устойчивостта на продукта към външни фактори- нивото на надеждност ще намалее.

Изработване на части от въглерод със собствените си ръце

Времето за пълно втвърдяване на детайла директно зависи от качеството на смолата и другите компоненти. Може да е няколко часа или няколко дни.

Когато продуктът изсъхне напълно, с помощта на импровизирани средства, като ножици, пила и др., внимателно го извадете от формата. След това придайте на частта правилния вид, като премахнете остатъците от смола и други материали. Направете дупки, ако е необходимо. Започнете да пробивате само отвън. В края на действието обработете ръбовете на дупките с гелканат. Този етап е окончателен. Остава само да инсталирате въглеродната кожа.

Изработка на въглерод

Процесът на настройка на автомобил с въглеродни влакна е сравнително прост. Най-проблемният етап в този въпрос е да се придаде на материалите желаната форма, така че да се „паснат като родни“.

Също така си струва да се спрем на цената на тапицерията от въглеродни влакна. Огромен недостатък е цената на всички необходими стоки. Ще трябва да отделите много за самия плат, смола, гелкоут и т.н. Средно това ще отнеме около 15 хиляди рубли.

Ако искате да направите въглерод по всички правила, тогава ще трябва да закупите специално оборудване за вакуумно формоване, благодарение на което на последния етап се изключва образуването на въздушен мехур. Тогава надеждността на продукта ще се увеличи значително. инсталацията варира в рамките на 200 долара. Купувайки го, вие ще можете да настройвате не само колата си, но и да правите карбонови части по поръчка, като по този начин увеличавате месечния си доход. Все пак зависи от вашето желание: бизнесът е доста скъп, не само финансово, ще отнеме много време.

Въпреки това, с всичко това, правенето на въглеродна кожа със собствените си ръце ще спести повече от хиляда рубли. В магазините „измамните“ цени понякога надхвърлят всякакви граници, което прави настройката на въглеродни влакна просто недостъпна за някои шофьори.

През 2018 г. на изложението Pebble Beach Concours d "Elegance vintage car Show в САЩ беше показан нов хиперавтомобил Bugatti под името Divo, който крещи за рускоговорящи. Тази кола се оказа най-скъпата в асортимента на добре- известна марка Общо 40 автомобила ще бъдат произведени на цена от 5 милиона евро всяка - всички са разпродадени отдавна.
Не е важно нов модел Bugatti е базиран на Chiron. Външният й вид е значително различен от прототипа. Хиперколата получи нов боди комплект, спойлер и други детайли, които увеличават притискащата му сила до повече от 450 килограма - това е с 90 килограма повече от предшественика му. Автомобилът е със същия двигател от 8 литра и 16 цилиндъра, а максималната скорост е ограничена на около 380 километра в час. Divo има помпана ходова и спирачна системи, позициониран е за използване на пистата, но определено ще се кара и извън нея.

Значителна разлика между Divo и Chiron беше и теглото - то намаля с 35 килограма. Това стана възможно благодарение на широкото използване на въглеродни влакна. Да, толкова голям текст в началото на тази статия беше необходим именно за да ви доведе до разговор за този материал.

Въглеродът се нарича композитен материал - въглеродни влакна

Въглеродът е такава многослойна тъкан, която се образува от въглеродни влакна, увити в обвивка от полимерна смола. Ако говорим за правилното именуване, тогава въглеродът се нарича въглерод, от който се произвеждат въглеродни влакна, наричани още въглеродни влакна. Ако отхвърлим досадните разсъждения, тогава въглерод = въглеродни влакна. Днес тези вещества включват абсолютно всички платна, които включват въглеродни влакна, но връзките между тях, които ги свързват, вече могат да бъдат напълно различни. Това са реалностите.

Въглеродът е съвременен материал. Но освен уникалните характеристики, той има и много висока цена. Когато един килограм стомана обикновено струва по-малко от един долар, висококачественият въглерод се оценява двадесет пъти повече и цената му е малко вероятно да падне в близко бъдеще.

Първоначално въглеродните влакна са разработени специално за автомобили от висок клас и космическата индустрия. Въпреки това, поради ниското си тегло и изключителна здравина, той се използва в съвременните самолети, за производството на спортно оборудване, както и в технологичната медицина.

Въглеродът се състои от отделни нишки: как са направени

За да направите въглерод, имате нужда от нишка от полимери или органични вещества: полиакрилонитрил, фенол, лигнин, вискоза. Термично се обработва в открито пространство при температура от 250 градуса по Целзий през деня. През това време той всъщност се овъгли.

В края на окисляването започва процесът на карбонизация. На този етап материалът се нагрява в азот или аргон - в същото време вече се използва температура от порядъка на 800–1500 градуса по Целзий. В резултат на това по време на този процес се получават структури, които наподобяват графитни молекули. След това настъпва насищане с въглерод, което се нарича графитизация - извършва се в същата среда, но вече при температура 1300–3000 градуса. Този процес може да се повтори няколко пъти, за да се постигне концентрация на въглерод от 99% - докато материалът се почиства постоянно от азот. След това достига необходимата сила.

Малко за това какви могат да бъдат въглеродни платна

Отделни въглеродни нишки могат да бъдат "усукани" в една мрежа по няколко начина. Не само моделът на получения материал зависи от това кой се използва, но и неговите технически характеристики: здравина, плътност, твърдост и др. Но за да се получат оптимални стойности за тези показатели, най-често се използва оразмеряване по слой. различни видовевлакна. Именно тогава материалът се оказва възможно най-практичен и технологично усъвършенстван. Тук има някои нюанси, но има четири основни вида влакна. Това са платно, рибена кост, сатен и кошница. Ето как изглеждат.

Платно.Този вид тъкане се счита за най-плътен. В този случай въглеродните нишки се преплитат една по една. Основното предимство на този тип е максималното фиксиране на текстурата. Поради това обаче се оказва по-малко пластмасов.

Коледна елха.Този вид тъкане се нарича кепър. В този случай се използва схема от две към две: две основни нишки се вплитат през двойка други нишки. Това тъкане е много по-силно от предишното и се счита за най-популярно. Най-често се използва.

сатен.Такова тъкане е обратното на предишните две. Смята се за най-малко плътен, но най-пластичен. Всяка от основните нишки в този случай преминава през няколко допълнителни нишки - това му придава необходимата рехавост.

Кошница.Текстурата на това влакно се счита за най-привлекателна. Въпреки това е много трудно да го изложите, за да не изкривите чертежа - само истински професионалисти могат да работят с това. Но няма голяма практическа полза.

Има няколко начина за производство на въглеродни влакна.

По-горе разгледахме как се правят въглеродни нишки, а също така говорихме за опциите за тъкане, които са необходими за създаване на платно от тях. След това трябва да направите завършена обемна част от въглеродни влакна за модерен автомобил, велосипед и така нататък. За това се използват три метода.

Натискане.Това е почти най-лесният начин за създаване на карбонова част. В рамките на неговата рамка платното се излага в специална форма и след това се импрегнира с епоксидна или полиестерна смола. След това излишната импрегнация просто се изтласква с нещо като преса или за това се използват вакуумни машини. Когато смолата се втвърди, се получава необходимата част. Смолата в този случай трябва да премине по пътя на полимеризацията. За да ускорите този процес, можете да използвате увеличено температурен режим. Изходът обикновено е куха част, която се нарича листово въглеродно влакно.

Формоване.За този метод на работа с въглеродни влакна ще ви е необходим макет на готовия продукт, който също се нарича матрица. Обикновено се изработва от алабастър, гипс или полиуретанова пяна. Върху него се полага импрегниран със смола лист от въглеродни влакна и след това се навива със специални ролки, за да се отстрани целият въздух между материала и детайла - това може да се случи както в студено, така и в горещо състояние. След това, както в предишния случай, трябва да изчакате смолата да изсъхне. След това готовият продукт може да се отдели от детайла и да се започне отначало.

Навиване.Тази опция за работа с въглеродни влакна се използва само за създаване на тръби и други подобни части. В този случай той все още се импрегнира със специална смола и след това се навива върху детайл с подходяща форма. Важно е да се разбере, че в този случай и в другите два може да има не един слой влакна, а няколко. Както отбелязахме по-горе, ако едновременно използвате въглерод от различно тъкане, можете да постигнете оптимална здравина, еластичност и пластичност - това е много важно. Освен това тези операции обикновено не се извършват ръчно, а във фабрики в индустриален мащаб.

Някои технически характеристики за разбиране на въглерода

Тъй като въглеродът е направен от няколко материала (въглеродна тъкан като основа и епоксидна смола за свързващо вещество), които се различават по свойства, се оказва доста интересен и необичаен в своето технически спецификации. Ето защо се използва в суперавтомобилите и не само.

Индикатори	Плътност (ρ, kg/m³)	Температурен режим (Tmelt, °C)	Якост на опън (σB, MPa)	Еластичност (σB/ρ, MPa/kgm-3)
въглерод	1413	3700	2760	157
Стъкло Е	2548	1316	3450	136
Стъкло С	2493	1650	4820	194
Графит	1496	3650	2760	184
Молибден	166	3650	1380	14
полиамид	1136	249	827	73
полиестер	1385	248	689	49
стомана	7811	1621	4130	53
титан	4709	1668	1930	41
волфрам	19252	3410	4270	22
алуминий	2687	660	620	2300
азбест	2493	1521	1380	5500
берилий	1856	1284	1310	7100
берилиев карбид	2438	2093	1030	4200

Въглеродът има не само предимства, но и недостатъци.

Въглеродът е труден за производство - много по-трудно е да се направи от фибростъкло или фибростъкло. Ето защо е доста скъпо: както времето в работа, така и високата цена му влияят. необходимото оборудване. В резултат на това той има неоспорими предимства и недостатъци, които трябва да се запомнят.

предимства:

• този материал е по-лек от алуминия с 20%, стоманата - с 40%;
• въглеродът и кевларовият въглерод е невероятно издръжлив;
• запазва силата и формата си до приблизително 2000 градуса по Целзий;
• материалът перфектно гаси вибрациите;
• въглеродът не се страхува от корозия;
• това е здрав и еластичен материал;
• може да се използва за декоративни цели.

недостатъци:

• въглеродът не понася точково увреждане;
• този материал е почти невъзможно да се възстанови след повреда;
• без допълнително покритие, може да избледнее на слънце;
• въглеродът причинява корозия на метала, така че не може да бъде свързан директно с него;
• такъв материал е много труден за изхвърляне и повторно използване.

Като цяло карбонът е супер интересен и наистина високотехнологичен материал, от който можете да правите части за същите суперавтомобили. Обхватът на реалното му приложение обаче не се изчерпва само с това – стигна се дотам, че от него вече се правят дори аксесоари за смартфони.

Един от нашите клиенти имаше такъв проект: да направи линия от превозни средства с корпуси от въглеродни влакна. Лек, издръжлив, красив - солидни плюсове. Само цената хапе. Затова ме изпратиха на разузнаване: да разбера как да направя същото, но по-евтино.

Честно казано, никога преди не бях виждал как се правят такива неща и дори не си представях цялата технология. Затова веднага и с удоволствие се зае със задачата.

Но се оказа, че стигането до фабриката не е толкова лесно. Двама производители под различни предлози отказаха да се срещнат в производствения обект и упорито се обаждаха в офиса си. Третият офис и производство бяха в същата сграда и без да се замислям отидох при него.

Заводът изглежда доста приличен, заведоха ме в шоурума за преговори.

От разнообразието от мостри очите се разтварят: карбонов мотор, части за тунинг на автомобили и мотоциклети, всякакви вещици с неразбираема цел.

Качулка от една част за BMW - мечтата на момчетата от квартала.

Понякога в въглеродната тъкан са вплетени цветни нишки: червено или синьо, изглежда много необичайно.

Детайли, боядисани изцяло, веднага и не могат да бъдат разграничени от обичайните. Обикновено спортистите правят това: имат нужда от ниско тегло, а не за показ :)

каска.

И нещо, не се знае за какво е необходимо.

Но основната цел на моето посещение беше следната:

Калъф за iPad. Не ме интересуваше самият калъф, разбира се, а подобни на него неща: части за калъфи за телефони, лаптопи, таблети. Беше важно да се разбере технологията на производство, да се разбере как да се проектира правилно, така че да е възможно най-евтино и технологично напреднало. Затова след дълги преговори и убеждаване все пак поисках обиколка на магазина.

Производството заема един етаж от сградата, чисто е, но доста пусто.

Карбоновата кърпа с нанесения лепилен слой се предлага на ролки. Предлага се в различни дебелини, с различни модели на тъкане. Съхранява се в специални хладилници.

Платът се нарязва на парчета според шаблона и се залепва на няколко слоя върху матрицата. Матриците са леки, от някакъв вид пластмаса и с повишен ресурс, от алуминий.

Матриците, които отиват за работа, са разположени точно на пода, всяка в собствен сектор.

Самият процес на въглеродни стикери беше разположен отзад стъклени врати, но те категорично отказаха да ми го покажат, като казаха, че е страшна търговска тайна. Но не мисля, че там има нещо тайно, просто изрежете с ножица и сложете парчетата във форма.

След това всяка част се опакова във вакуумни пликове.

Въздухът се изпомпва от торбите и се зарежда в една от двете фурни, по-голяма или по-малка.

Готовите части се отстраняват от матриците. Ако частта има сложна форма, тогава матрицата за нея ще бъде сложна, състояща се от няколко части.

Контрол на качеството преди доставка до склада.

Както можете да си представите, това не е целият процес. Сега частите трябва да отрежат ръбовете и да ги боядисат с лак. Но това се прави на друг обект, от подизпълнител. Предложиха да отида да го видя, но аз отказах - там със сигурност няма нищо ново.

О, vom същото вероятно е интересно да знам про цени? И така, карбонов калъф за iPad струва $25 от фабриката. Велосипед - няколко хиляди. Спри да се усмихваш, както казва един мой приятел. И няма конкретни варианти за намаляване, твърде дребно производство, твърде много ръчен труд.

Но все още се усмихваш. Ето една последна снимка на обикновения китайски живот, която направих пред портите на тази фабрика.

Полимерните композитни материали намират широко приложение не само в света на производството и настройката на спортни автомобили, но и в авиацията и корабостроенето. По-рано разгледахме как самостоятелно да залепим част от тялото с въглероден филм. Сега нека да разгледаме как да направите въглеродни влакна със собствените си ръце.

Методи на производство

Композитните материали от въглеродни влакна, които също се наричат ​​композитни материали от преплетени въглеродни влакна, могат да бъдат направени по 3 начина:

• ръчен метод на формоване;
• метод на вакуумно формоване;
• производство с печене в автоклави.

Производството на въглеродни елементи в промишлен мащаб изисква скъпо оборудване, следователно у дома въглеродът може да се произвежда само ръчно или вакуумно формоване.

Какво е необходимо да се направи

За да направите въглерод, ще ви трябва:

• въглеродни влакна. Различава се по начина на тъкане и плътността, измерена в грамове на квадратен метър (g / m2);
• сепаратор (напр. Loctite 770 NC). Използва се за лесно отделяне на въглеродния елемент и матрицата след изсушаване. Материалът се нанася върху матрицата на детайла или хоризонтална повърхност, върху която ще бъде положен предният слой на въглеродния елемент. Предният слой може да бъде само един, ако задната страна не изисква създаването на красива въглеродна текстура;
• матрицата. За да създадете хоризонтални части, можете да използвате парче стъкло или огледало. Повърхността трябва да бъде възможно най-гладка, тъй като всички дефекти на покритието ще бъдат формовани върху произведената част;
• епоксидна смола (например EPR 320);
• втвърдител за смола (по избор EPH 294);
• инструмент за модел от въглеродни влакна. Можете да използвате обикновени ножици, но бъдете готови за факта, че рязането на влакното бързо ще притъпи инструмента. Ако планирате да произвеждате масово въглеродни части, препоръчваме да закупите електрически ножици (ефективността е показана във видеото).

Необходимостта от допълнителни инструменти и материали зависи от избрания метод на производство. Колкото и усилено да се опитвате, няма да успеете да направите издръжлив карбон чрез ръчно формоване без допълнителна термична обработка.

Ръчно формоване

Методът на производство е доста прост:

• повърхността на матрицата се почиства от всички замърсители;
• сепаратор се нанася равномерно върху всички повърхности, на няколко тънки слоя;
• върху повърхността се нанася слой от подготвена смола;
• се полага слой от въглеродна тъкан;
• влакното е импрегнирано с епоксидна смола. Между първия слой и матрицата, както и между следващите слоеве не трябва да има въздушни мехурчета. Можете да разпределите смолата с обикновена четка, удобно е да изтласквате въздушните мехурчета с валяк;
• нанася се следващият слой, след което процедурата се повтаря, докато се достигне необходимата дебелина на детайла;
• след полагане на крайния слой, хоризонталните части могат да бъдат притиснати със съвпадащо парче стъкло или огледало. В този случай и двете страни на детайла ще получат лъскава повърхност и ясна въглеродна структура.

Тъй като цената на въглеродните влакна не може да се нарече демократична, стъклените влакна могат да бъдат положени между първия и последния слой въглеродна тъкан. Фибростъклото не трябва да е грубо, за да не наруши крайната форма.

За да се намалят разходите за производство на леки части, елементът често е ламиниран само с въглеродни влакна - той се полага само като преден слой на елемента на каросерията на автомобила.

Метод на вакуумно формоване

В допълнение към стандартния набор от материали и инструменти, за производството на въглеродни елементи чрез вакуумна инфузия ще ви трябва:

Фурна за последващо втвърдяване въглеродни елементи може да бъде изградена и със собствените си ръце. Моля, имайте предвид, че топлинната обработка трябва да се извършва при определена температура, така че трябва да обмислите възможността за регулиране и поддържане на дадена степен.

Технологията за вакуумна инфузия включва сглобяване на "сандвич" от въглероден плат и поставянето му в запечатано пространство. След полагане въздухът се изпомпва и смолата се подава към детайла. Импрегнираната със смола тъкан се оставя под вакуум за 20-30 минути, като се запечатват тръбите за подаване на смола и изпускане на въздух. 24 часа и стайна температура са достатъчни за първоначалното втвърдяване, след което въглеродната част трябва да се изпрати за последващо втвърдяване във фурната. Не описахме подробно метода на вакуумна инфузия, тъй като процесът е показан подробно във видеото.