कार्बन फायबर कंपोझिट प्रक्रिया मार्गदर्शक
कार्बन फायबर संमिश्र: प्रक्रिया मार्गदर्शक
कार्बन फायबर (CF) कंपोझिटवर प्रक्रिया करणे हा एक अवघड व्यवसाय आहे, कारण बहुतेक अभियंते हे धातूचे भाग डिझाइन करण्याच्या पार्श्वभूमीतून उत्पादन किंवा डिझाइन करण्याचा विचार करतात.याला ब्लॅक अॅल्युमिनियम असे म्हटले जाते आणि त्याची रचना आणि फॅब्रिकेशन ब्लॅक आर्ट म्हणून वर्णन केले गेले आहे.खरंच काय आहे?
या डिझाईन मार्गदर्शकाचा उद्देश कार्बन फायबर संमिश्र सामग्रीवर सामान्य माहिती आणि वैशिष्ट्ये प्रदान करणे आणि कार्बन फायबर कंपोझिटसह हलक्या वजनाच्या उच्च-कार्यक्षमता उत्पादनांची रचना करण्यासाठी काही मार्गदर्शक तत्त्वे प्रदान करणे हा आहे.
कार्बन फायबर का
कार्बन फायबर कंपोझिटमध्ये एकसंध धातू आणि प्लास्टिकच्या तुलनेत अपवादात्मक यांत्रिक गुणधर्म असतात.साहित्य मजबूत, कडक आणि हलके आहे.हे कंपोझिट हे ऍप्लिकेशन्ससाठी निवडीचे साहित्य आहेत जिथे हलके आणि उत्कृष्ट कार्यप्रदर्शन सर्वोपरि आहे, जसे की स्पेसक्राफ्ट, फायटर एअरक्राफ्ट आणि रेस कार.
कार्बन फायबर कंपोझिट म्हणजे काय
संमिश्र सामग्री मॅट्रिक्स (रेझिन) सह मजबुतीकरण (फायबर) एकत्र करून तयार केली जाते, आणि फायबर आणि मॅट्रिक्सचे हे संयोजन केवळ कोणत्याही सामग्रीपेक्षा श्रेष्ठ वैशिष्ट्ये प्रदान करते.संमिश्र सामग्रीमध्ये, फायबर बहुसंख्य भार वाहतो आणि भौतिक गुणधर्मांमध्ये मुख्य योगदानकर्ता असतो.राळ तंतूंमधील भार हस्तांतरित करण्यास मदत करते, तंतूंना बकलिंग होण्यापासून प्रतिबंधित करते आणि सामग्री एकत्र बांधते.
याची किंमत किती आहे?
ऐतिहासिकदृष्ट्या, कार्बन फायबर कंपोझिट खूप महाग आहेत, ज्यामुळे त्याचा वापर केवळ विशेष अनुप्रयोगांपुरता मर्यादित आहे.तथापि, गेल्या सतरा वर्षांत, वापर वाढला आहे आणि उत्पादन प्रक्रियेत ऑटोमेशन वाढले आहे, कार्बन फायबर कंपोझिटची किंमत कमी झाली आहे.एकत्रित परिणामामुळे हाय-एंड अॅल्युमिनियम उत्पादनांची एकूण किंमत कमी झाली आहे.आज, कार्बन फायबर कंपोझिट अनेक अनुप्रयोगांमध्ये आर्थिकदृष्ट्या व्यवहार्य आहेत जसे की क्रीडासाहित्य, कामगिरी नौका, कामगिरी वाहने आणि उच्च-कार्यक्षमता औद्योगिक यंत्रसामग्री.
अर्ज
संमिश्र साहित्य अत्यंत बहुमुखी आहेत.अभियंता इच्छित सामग्रीचे गुणधर्म मिळविण्यासाठी विविध प्रकारच्या फायबर आणि रेजिनमधून निवडू शकतो.तसेच, सामग्रीची जाडी आणि फायबर अभिमुखता प्रत्येक अनुप्रयोगासाठी अनुकूल केली जाऊ शकतात.
कार्बन फायबर कंपोझिटचे फायदे आहेत:
1.उच्च विशिष्ट कडकपणा (घनतेने भागलेला कडकपणा)
2.उच्च विशिष्ट सामर्थ्य (शक्ती भागिले घनतेने)
3. थर्मल विस्ताराचे अत्यंत कमी गुणांक (CTE)
4. एक्स-रे पारदर्शक (त्याच्या कमी आण्विक वजनामुळे)
कार्बन फायबर कंपोझिट कोणत्या ऍप्लिकेशन्समध्ये वापरले जातात?
उच्च विशिष्ट ताकद, कडकपणा आणि कमी CTE सह कार्बन फायबर कंपोझिटचे अद्वितीय स्थान त्यांना खालील तक्त्यामध्ये दर्शविल्याप्रमाणे अनेक अनुप्रयोग क्षेत्रांमध्ये एक अद्वितीय स्थान प्रदान करते:
कार्बन फायबर कंपोझिटसाठी ठराविक अनुप्रयोग
डिझाइन माहिती
कार्बन फायबर कंपोझिटला "डिझाइनरचे साहित्य" मानले जाते कारण भाग आवश्यक दिशा आणि स्थानांमध्ये ताकद आणि किंवा कडकपणासाठी तयार केले जाऊ शकतात.हे धोरणात्मकरीत्या सामग्री ठेवून आणि फायबर दिशानिर्देशाद्वारे आवश्यकतेनुसार योग्यरित्या साध्य केले जाते.तसेच, कार्बन फायबर कंपोझिट ऑफर करत असलेली रचना आणि उत्पादन लवचिकता डिझाइन ऑप्टिमाइझ करण्याच्या संधी प्रदान करते, जसे की संपूर्ण भागाची किंमत कमी करण्यासाठी अनेक वैशिष्ट्ये एकत्रित करणे आणि समाविष्ट करणे.
टूलिंग
संमिश्र भागांचा आकार परिभाषित करण्यासाठी मोल्ड्सचा वापर केला जातो.संमिश्र भाग मोल्ड्सचे सर्व आकार आणि वैशिष्ट्ये उचलेल;म्हणून भागाच्या गुणवत्तेवर मोल्डच्या गुणवत्तेवर खूप प्रभाव पडतो.मोल्ड एकतर नर किंवा मादी असू शकतात.मादी साचे सर्वात सामान्य आहेत आणि ते गुळगुळीत बाह्य पृष्ठभागासह एक भाग तयार करतील तर नर साचा एक गुळगुळीत आतील पृष्ठभाग तयार करेल.जर प्रेस वापरून भाग एकत्र केला असेल तर जुळलेला साचा (नर आणि मादी) आवश्यक आहे.
दोन-भाग टूलिंग, ज्याला सामान्यतः "क्लॅमशेल" म्हणतात
हे साचे संमिश्र साहित्य, धातूने भरलेले इपॉक्सी किंवा अॅल्युमिनियम किंवा स्टीलपासून तयार केले जाऊ शकतात.वापरलेल्या साचा आणि साहित्याचा प्रकार भागाच्या प्रकारावर आणि उत्पादनाच्या प्रमाणात अवलंबून असतो.
उत्पादन प्रक्रिया
प्रगत कार्बन फायबर उत्पादन सामान्यतः थर्मोसेट रेजिनसह पूर्व-इंप्रेग्नेटेड कार्बन फायबर वापरून केले जाते.दोन मुख्य पद्धती वापरल्या जातात:
1. हात घालणे
प्री-प्रेग्नेटेड विणलेल्या साहित्याचा हाताने मांडणी हा अजूनही संमिश्र उत्पादन उद्योगाचा एक मोठा भाग आहे, ज्याला गुंतागुंतीच्या आकारात सपाट प्लीज तयार करण्यासाठी मानवी कर्मचार्‍यांचे कौशल्य आणि अनुभव आवश्यक असतो.हे उच्च कार्यक्षमता आणि जटिल भाग तयार करण्यास सक्षम आहे परंतु एक महाग आणि अत्यंत परिवर्तनीय प्रक्रिया असू शकते.
2. ऑटोमेटेड फायबर प्लेसमेंट (AFP)
आपण वापरत असलेल्या फायबरची रुंदी आणि कॉम्पॅक्शन रोलर त्रिज्या या मुख्य गोष्टींचा विचार करा.
