Важность правильного наложения и ориентации рубленого стекловолокна

Очень важно иметь прочные и надежные материалы, особенно в таких вещах, как лодки и автомобили, которые должны быть безопасными и выдерживать длительное использование. Хороший способ создания этих прочных материалов — использование специального типа материала, называемого маты с резанными ветвями , или РСМ (Chopped Strand Mat) в кратком виде. РСМ создается из нескольких отдельных слоев стекловолокна, скрепленных вместе для придания прочности. Правильно уложенный РСМ придает нашим материалам еще большую прочность и долговечность, делая их устойчивыми к истиранию.

Вес рубленого стекловолокна

Когда мы слышим CSM, кажется, что здесь много веса. Поэтому вес CSM указывает на то, сколько стекловолокна сжато в одну область каждой "нити", составляющей часть материи. Более толстый, сложнее в обработке; обычно более тяжелый CSM прочнее. Работая с легким CSM, мы также можем постепенно увеличивать толщину материала. Таким образом, мы избегаем ослабления материала, несмотря на его легкий вес — полезное свойство для многих применений.

Как Должны Размещаться Волокна?

Дополнительным фактором при производстве ударостойких материалов с CSM является расположение волокон внутри каждого слоя. Это может привести к низким точкам, где материал плохо соединяется, потому что все волокна в одном слое ориентированы параллельно. Волокна могут быть расположены в разной ориентации относительно друг друга в каждом слое, что помогает использовать волокнистые композиты. Мы можем сделать связь между волокнами и смолой еще прочнее, изменяя их ориентацию.

Несколько методов ориентации волокон CSM кросс-плай. Это еще один распространенный метод. При этом каждый слой состоит из волокон, расположенных под углом 90 градусов друг к другу. Такая конструкция помогает распределить напряжение и снижает вероятность разрушения одной части. Также существует способ, называемый унинаправленным. Это означает, что все волокна одного слоя ориентированы в одном направлении — прямом, в котором они были уложены. Это особенно полезно при проектировании деталей с необходимостью определенной прочности или жесткости.

Усиление и более прочные материалы

Листовые материалы CSM требуются для большинства применений для достижения жесткости и долговечности. Жесткость — жесткие материалы препятствуют изгибу при приложении давления; Долговечность — это то, как долго материал будет служить до разрушения или потери прочности. Суть заключается в том, что изменяя порядок накладывания слоев CSM, вы можете получить большую или меньшую жесткость и долговечность ваших материалов.

Обертывание слоев СSM по диагонали. Например, это может улучшить более жесткую и менее подверженную изгибу или гибкости часть. Если мы добавим больше слоев СSM в напряженные области, с другой стороны, это может помочь, но также помогает добавление небольшого количества по всему периметру там, где вы ожидаете потенциальных трещин или разрушений со временем.

Избегание воздушных карманов

Одна из проблем при комбинировании нескольких слоев СSM заключается в том, что между этими слоями может образоваться воздушный карман. Соединение между слоями несколько стирается из-за наличия воздушных карманов, что делает конструкцию менее прочной в целом. Они также могут привести к различным толщинам стенок, что может потребовать изменения дизайна детали при определенных нагрузках.

Это привело к использованию метода, называемого «влажная укладка», который позволяет жидкой смоле или клею удерживать волокна CBC вместе во время производства — минимизируя любые воздушные пузыри и обеспечивая постоянство толщины. Влажная укладка по слоям — при которой каждый слой CSM наносится до того, как застынет предыдущий (кроме совместной отвердки с последующими слоями). Это увеличивает плотность волокон и обеспечивает лучшее заполнение пор для предотвращения пустот.

Когда вы укладываете каждый слой нарезанные волокна , важно прокатывать или использовать второй инструмент, чтобы равномерно распределить смолу. Таким образом будет не так сложно выдавить воздух, попавший внутрь, и толщина материала останется одинаковой по всему изделию.

Выбор правильных технологий

CSM — это сложная тема при производстве материалов. Каждый проект требует разных показателей прочности, жесткости и способности выдерживать нагрузку; каждая форма означает новое измерение для учета.

Правильная ориентация, а также стратегии наложения слоев, наиболее подходящие для каждого приложения, могут способствовать оптимальным результатам. Например, это может включать использование разных весов, связанных с chopped strand ковром или различных ориентаций относительно волокон, а также схем наложения слоев в зависимости от требований конкретного приложения.

Качественный CSM для вашего приложения от этого известного сотрудничества — Хотите ли вы достичь высот? AMP профессионален. Наш опытная команда готова помочь вам выбрать правильные материалы и методы, которые удовлетворят ваши требования по прочности, жесткости и долговечности. Если вы строите лодку, автокомпоненты или любую другую композитную конструкцию, у нас есть знания и навыки, чтобы помочь вам в вашем начинании.