เป็นเรื่องที่สำคัญมากที่จะต้องมีวัสดุที่แข็งแรงและทนทาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสิ่งต่าง ๆ เช่น เรือและรถยนต์ ซึ่งจำเป็นต้องปลอดภัยและคงทนไปนาน การสร้างวัสดุที่แข็งแรงเหล่านี้สามารถทำได้โดยใช้วัสดุพิเศษชนิดหนึ่งที่เรียกว่า cHOPPED STRAND MAT , หรือ CSM สั้น ๆ CSM ผลิตจากหลายชั้นของใยแก้วที่ถูกเย็บรวมกัน เพื่อให้มีความแข็งแรง การวางชั้น CSM ในลำดับที่ถูกต้องจะทำให้วัสดุของเราแข็งแรงและทนทานมากขึ้น และสามารถต้านทานการขูดขีดได้
น้ำหนักของแผ่นใยแก้วแบบตัดสั้น
เมื่อเราได้ยินคำว่า CSM มันดูเหมือนจะมีน้ำหนักมาก ดังนั้นน้ำหนักของ CSM บ่งบอกถึงปริมาณไฟเบอร์กลาสที่ถูกบีบอัดลงในพื้นที่เดียวกันจากแต่ละ "เส้นใย" ที่ประกอบเป็นส่วนหนึ่งของแผ่นใย เส้นใยที่หนามักจะยากต่อการจัดการ และโดยปกติแล้ว CSM ที่หนักกว่าจะแข็งแรงกว่า การเริ่มทำงานจาก CSM ที่มีน้ำหนักเบาสามารถช่วยให้เราเพิ่มความหนาของวัสดุขึ้นได้ โดยวิธีนี้ เราหลีกเลี่ยงการลดความแข็งแรงของวัสดุแม้ว่าจะมีน้ำหนักเบา — ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่มีประโยชน์สำหรับหลาย ๆ แอปพลิเคชัน
เส้นใยควรจัดวางอย่างไร?
ปัจจัยเพิ่มเติมในการผลิตวัสดุที่ต้านแรงกระแทกได้ด้วย CSM คือการจัดวางเส้นใยภายในแต่ละชั้น ซึ่งอาจทำให้เกิดจุดที่ต่ำลงในบริเวณที่วัสดุไม่ประสานเข้าด้วยกันได้ดี เพราะเส้นใยทั้งหมดในชั้นเดียวถูกจัดเรียงขนานกัน เส้นใยสามารถจัดเรียงในทิศทางที่แตกต่างกันเมื่อเทียบกับชั้นอื่น ๆ ซึ่งช่วยเสริมสร้างความแข็งแรงของคอมโพสิตใย นอกจากนี้เรายังสามารถเพิ่มความแข็งแรงของการเชื่อมระหว่างเส้นใยและเรซินโดยการเปลี่ยนแปลงทิศทางการจัดเรียงของพวกมัน
หลายวิธีในการจัดเรียงเส้นใย CSM แบบข้ามชั้น นี่เป็นอีกวิธีที่พบบ่อย โดยในแต่ละชั้นจะประกอบด้วยเส้นใยที่ตั้งฉากกันที่มุม 90 องศา การจัดเรียงเช่นนี้ช่วยกระจายแรงและทำให้มีโอกาสน้อยลงที่ส่วนใดส่วนหนึ่งจะแตกหัก นอกจากนี้ยังมีวิธีการหนึ่งที่เรียกว่า unidirectional ซึ่งหมายความว่าเส้นใยทั้งหมดในชั้นเดียวจะถูกจัดเรียงไปในทิศทางเดียวกัน—ตรงตามทิศทางที่วางไว้ สิ่งนี้มีประโยชน์มากเมื่อเราออกแบบชิ้นส่วนที่ต้องการความแข็งแรงหรือความแข็งแกร่งเฉพาะทาง
การทำให้วัสดุแข็งแรงและทนทานขึ้น
แผ่นซ้อน CSM จำเป็นสำหรับการใช้งานส่วนใหญ่เพื่อให้ได้ความแข็งแรงและความคงทน ความแข็งแรง — วัสดุที่แข็งแรงจะไม่โค้งงอเมื่อมีแรงกดเข้ามา ความคงทน — หมายถึงระยะเวลาที่วัสดุจะอยู่ได้ก่อนที่จะเสื่อมสภาพหรือสูญเสียความแข็งแรง สิ่งที่สำคัญคือการเปลี่ยนแปลงวิธีการซ้อนชั้นของ CSM จะสามารถปรับความแข็งแรงและความคงทนของวัสดุให้สูงขึ้นหรือต่ำลงได้
การห่อหุ้มชั้น CSM แบบเฉียง ยกตัวอย่างเช่น อาจทำให้ชิ้นส่วนแข็งแรงขึ้นและลดโอกาสการโค้งหรือยืดหยุ่นได้ หากเราเพิ่มชั้น CSM เพิ่มเติมในพื้นที่ที่มีความเครียด อาจช่วยได้ แต่ก็เหมือนกับการเพิ่มเล็กน้อยรอบๆ พื้นที่ที่คาดว่าจะเกิดรอยร้าวหรือแตกในอนาคต
หลีกเลี่ยงอากาศสะสม
ปัญหาหนึ่งของการรวมหลายชั้นของ CSM คืออาจเกิดอากาศสะสมระหว่างชั้นเหล่านั้น การประสานระหว่างชั้นจะเสื่อมลงเนื่องจากมีอากาศสะสม ซึ่งทำให้โดยรวมแล้วไม่แข็งแรงเท่าเดิม นอกจากนี้ยังอาจทำให้ความหนาของผนังไม่สม่ำเสมอ ซึ่งอาจจำเป็นต้องออกแบบชิ้นส่วนใหม่ภายใต้โหลดบางประเภท
สิ่งนี้ได้นำไปสู่การใช้วิธีที่เรียกว่า “wet layup” ซึ่งช่วยให้เรซินหรือกาวในสถานะของเหลวสามารถยึดเส้นใย CBC ไว้ด้วยกันระหว่างกระบวนการผลิต — ลดรูพรุนจากอากาศและรับประกันความสม่ำเสมอของความหนา การวางแบบ wet-on-wet — โดยแต่ละชั้นของ CSM จะถูกปูลงไปก่อนที่ชั้นก่อนหน้าจะแห้งสนิท (ยกเว้นการ co-curing กับการเตรียมล่วงหน้า) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในชั้นต่อ ๆ มา ทำให้เส้นใยแน่นขึ้นและมีการเติมรูพรุนที่ดีขึ้นเพื่อป้องกันช่องว่าง
เมื่อคุณวางแต่ละชั้นของ เส้นใยหั่นสั้น เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องใช้การกลิ้งหรือเครื่องมือชิ้นที่สองเพื่อให้เรซินกระจายอย่างเท่าเทียมกัน เพื่อไม่ให้เกิดความยากลำบากในการกำจัดอากาศที่ติดอยู่ และความหนาของวัสดุจะคงที่ทั่วทั้งพื้นผิว
การเลือกเทคนิคที่เหมาะสม
CSM เป็นหัวข้อที่ซับซ้อนเมื่อพูดถึงการผลิตวัสดุ ทุกโครงการต้องการคุณสมบัติที่แตกต่างกันในแง่ของความแข็งแรง ความแข็ง และความสามารถในการรองรับน้ำหนัก ทุกรูปร่างหมายถึงมิติใหม่ที่ต้องรวมเข้าไป
ทิศทางที่เหมาะสม และกลยุทธ์การวางชั้นที่ดีที่สุดสำหรับแต่ละการใช้งานสามารถนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดได้ เช่น อาจเกี่ยวข้องกับการใช้น้ำหนักที่แตกต่างกันซึ่งเกี่ยวข้องกับ เส้นใยแบบหั่นสั้น แผ่นใยหรือการวางแนวต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับเส้นใยและการจัดเรียงชั้นตามความต้องการของแต่ละการใช้งาน
CSM คุณภาพสำหรับการใช้งานของคุณจากความร่วมมือที่ได้รับการยอมรับ — คุณกำลังมองหาวิธีการทำให้มันประสบความสำเร็จอย่างสูงสุดหรือไม่? AMP เป็นมืออาชีพ ทีมงานผู้เชี่ยวชาญของเราพร้อมที่จะช่วยคุณเลือกวัสดุและวิธีการที่เหมาะสมเพื่อตอบสนองความต้องการในด้านความแข็งแรง ความแข็งแกร่ง และความทนทานระยะยาว หากคุณกำลังสร้างเรือ อุปกรณ์รถยนต์ หรือโครงสร้างคอมโพสิตใดๆ เราพร้อมให้ความรู้และความสามารถในการช่วยเหลือโครงการของคุณ