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Es ist sehr wichtig, starke und robuste Materialien zu haben, insbesondere bei Dingen wie Booten und Autos, die sowohl sicher als auch langanhaltend sein müssen. Eine gute Möglichkeit, solche starken Materialien herzustellen, ist mit einem speziellen Material namens fERNER- und FERNER-Fächer , oder CSM kurz. CSM wird aus mehreren einzelnen Schichten von Glasfaser hergestellt, die zusammen genäht wurden, um sie stark zu machen. CSM, in der richtigen Reihenfolge gestapelt, verleiht unseren Materialien noch mehr Stärke und Haltbarkeit und macht sie abriebfest.
Gewicht von Chopped Strand Mat
Wenn wir CSM hören, scheint es eine Menge Gewicht zu haben. Das Gewicht des CSM gibt an, wie viel Glasfaser in einem bestimmten Bereich, also pro "Strand", der ein Teil des Mats ausmacht, gepresst ist. Dicker, schwieriger zu handhaben; normalerweise ist ein schwereres CSM robuster. Auch das Arbeiten mit leichteren CSM ermöglicht uns, die Dicke des Materials schrittweise zu erhöhen. Auf diese Weise vermeiden wir, das Material trotz seines geringen Gewichts zu schwächen – eine nützliche Eigenschaft für viele Anwendungen.
Wie sollten die Fasern angeordnet werden?
Ein weiterer Faktor bei der Herstellung von aufprallsicheren Materialien mit CSM ist die Faseranordnung innerhalb jeder Schicht. Dies kann zu tiefen Stellen führen, an denen das Material nicht gut zusammenwächst, weil alle Fasern innerhalb einer Schicht parallel ausgerichtet waren. Die Fasern können in unterschiedlichen Winkeln zueinander angeordnet werden, was den Einsatz faserverstärkter Verbundmaterialien erleichtert. Wir können die Verbindung zwischen den Fasern und dem Harz noch stärker machen, indem wir ihre Orientierung ändern.
Mehrere Methoden zur Orientierung von CSM-Fasern im Kreuzschichtverfahren. Dies ist eine weitere gängige Methode. Auf diese Weise besteht jede Schicht aus Fasern, die im Winkel von 90 Grad zueinander angeordnet sind. Eine solche Anordnung dient dazu, die Belastung zu verteilen und reduziert die Wahrscheinlichkeit, dass ein Teil zerbricht. Es gibt auch eine Methode, die als unidirektional bekannt ist. Dies bedeutet, dass alle Fasern einer Schicht in eine Richtung ausgerichtet sind – geradlinig, wie sie gelegt wurden. Dies ist besonders hilfreich, wenn wir Teile entwerfen, die eine bestimmte Stärke oder Steifigkeit benötigen.
Versteifung und zähere Materialien
CSM-Schichten werden für die meisten Anwendungen benötigt, um Steifigkeit und Haltbarkeit zu erreichen. Steifigkeit – steife Materialien verhindern das Biegen, wenn Druck angewendet wird. Haltbarkeit – bezieht sich darauf, wie lange ein Material Bestand haben wird, bevor es sich abbaut oder an Stärke verliert. Im Grunde bedeutet dies, dass Sie durch Ändern der Schichtung der CSM-Schichten höhere oder geringere Steifigkeit und Haltbarkeit für Ihre Materialien erreichen können.
Die CSM-Schichten diagonal umwickeln. Als Beispiel, das eine starrere und weniger neigende Teil zur Biegung oder Flexion verbessern könnte. Wenn wir mehrere CSM-Schichten zu Belastungsgebieten hinzufügen, kann dies helfen, aber auch ein bisschen überall dort hinzuzufügen, wo Sie im Laufe der Zeit potenzielle Risse oder Brüche erwarten.
Vermeidung von Luftblasen
Ein Problem bei der Kombination mehrerer CSM-Schichten ist, dass zwischen diesen Schichten eine Luftblase entstehen könnte. Die Verbindung zwischen den Schichten wird durch die Anwesenheit von Luftblasen etwas abgenutzt, was sie insgesamt weniger stark macht. Sie können auch unterschiedliche Wandstärken verursachen, die unter bestimmten Lasten eine Teildesignänderung erfordern könnten.
Dies hat zur Verwendung einer Methode geführt, die „wet layup“ genannt wird und flüssigen Harz oder Klebstoff ermöglicht, die CBC-Fasern während der Fertigung zusammenzuhalten – wodurch Luftlöcher minimiert und eine gleichmäßige Dicke gewährleistet wird. Der wet-on-wet Lay-up, bei dem jede CSM-Schicht angewendet wird, bevor die darunterliegende Schicht gehärtet ist (außer bei Co-Gären mit Vorbereitung) auf nachfolgende Schichten besonders. Dies verfestigt die Fasern und gibt ihnen eine bessere Porenfüllung, um Leerräume zu verhindern.
Wenn Sie jede Schicht von gekürzte Fasern , ist es wichtig, zu rollen oder ein zweites Werkzeug zu verwenden, um den Harz gleichmäßig zu verteilen. So wird es nicht zu schwierig sein, eventuell eingeschlossene Luft herauszudrücken, und die Materialdicke bleibt überall konstant.
Die richtigen Techniken auswählen
CSM ist ein komplexes Thema bei der Materialherstellung. Jedes Projekt erfordert unterschiedliche Werte in Bezug auf Stärke, Steifigkeit und Lasttragfähigkeit; jede Form bedeutet eine neue Dimension einzubeziehen.
Die richtige Ausrichtung sowie die Schichtungsstrategien, die für jede Anwendung am besten geeignet sind, können zu optimalen Ergebnissen beitragen. Zum Beispiel könnte es die Verwendung unterschiedlicher Gewichte im Bezug auf chopped strand mat oder verschiedene Ausrichtungen im Zusammenhang mit Fasern sowie Schichtungsmuster je nachdem, was für eine gegebene Anwendung erforderlich ist, umfassen.
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