Виготовлення виробів з вуглеволокна

Сучасні рецептури єднального і полотна матеріалів з вуглецевих ниток – це рецепт високоміцного і супер легкого матеріалу – вуглепластика (карбону). Багато написано і розказано про унікальні властивості виробів з карбону. Тепер це стало доступно і Вам.

Карбон - це одна з форм графіту, сплетеного в довгі й тонкі нитки з гумою. У кожному шарі нитки орієнтовані під своїм кутом. Скріпляється вся ця конструкція епоксидними смолами.

Ці листи зазвичай відносять до композитних матеріалів, тому що вони містять в собі не тільки карбон.

Карбонові листи дуже міцні. Карбон на 40% легше сталі та на 20% - алюмінію. Так само карбон не отруйний.
Тому, карбонові листи можуть замінювати сталь практично у всіх галузях промисловості, будь це літакобудування або виготовлення обважень для спортивних машин.

Сьогодні повсюдне використання карбону обмежена лише одним, - його вартістю.

Основні галузі, де застосовують вуглепластик:
- Спорт (мотоспорт, автоспорт, ракетки для тенісу, весла, сани і т.д)
- Дизайн (оригінальний зовнішній вигляд)
- Авіація, турбіни.
- Спорядження (шоломи, черевики, спорядження)
- Медицина (протези, носилки і т.д.)
- Техніка і прилади.

У 1967 році карбон з'явився у вільному продажі в Англії, але в обмеженій кількості і під контролем держави. Коли ж в 1981 р Джон Барнард вперше використав карбонове волокно при створенні монокока F1 на McLaren MP4, вуглепластик з тріумфом увірвався в автоспорт, і до сих пір карбон залишається одним з кращих матеріалів. Тепер вуглепластик входить і в наш повсякденний побут ...

Технологія виготовлення та особливості карбону

Карбонове волокно має на увазі композит - це суцільний неоднорідний матеріал, що складається з двох армуючих елементів і одного сполучного, що сприятливо позначається на характеристиках карбонового волокна: висока міцність, зносостійкість, жорсткість і т.д.

Армуючими елементами можуть бути: переплетені нитки вуглепластика і гуми (такої карбон виглядає в сірих тонах, хоча, цілком може бути будь-яких кольорів), вуглепластика і кевлара (в карбоні поцяткований жовтими нитками), вуглепластика і ще якого-небудь матеріалу. Нитки переплітають між собою під певним кутом, утворюючи шари, причому, в кожному шарі карбону кути переплетення різні. Це робиться для компенсації яскраво виражених різноспрямованих властивостей вуглепластиків. У листі карбону на 1 мм товщини доводиться 3-4 таких шару. Вся ця конструкція скріплюється епоксидними смолами.

Подивимося на властивості карбону з позитивного боку:
Вуглецеві волокна карбону на розтягнення також гарні, як сталь, але ось на стиск ведуть себе не кращим чином, вирішенням даної проблеми стало їх сплетіння в вуглепластикові волокно.
При цьому карбон легше, ніж сталь на 40%, легше алюмінію на 20% і, звичайно ж, легше ніж пластик. Карбон, зібраний з вуглецю і кевлара, хоч і трохи важче, ніж гума з вуглецем, має набагато більшу міцність, а при ударах тріскається, кришиться, але не розбивається на частини. Карбон витримує температуру 1600 градусів.
Карбон - хороший енерго поглинач  (його можна побачити замість даху двигуна).
Незабарвлений карбон приголомшливо стильно і красиво виглядає.

З карбону виконують: капоти, обважування, спойлери, дах, днище, сидіння, приладові панелі і все це радує око. Робимо з карбону корпус - підвищуємо аеродинаміку, знижуємо вагу; салон - знижуємо вагу, підвищуємо безпеку і т.д. Можна іноді зустріти закарбонені авто по максимуму, правда, у вигляді презентацій на виставках. В тюнінгу карбон виконує не тільки роль матеріалу, що підвищує зовнішні дані. Карбон дає непогану перевагу перед суперником на світлофорних гонках. Наприклад, візьмемо на розгляд карбонове зчеплення.

У зчепленні з вуглепластика виконують: фрикційні накладки, диск зчеплення і що-небудь по дрібниці. Застосування карбону дає зниження маси вузла, значить, його легше розкрутити, що добре позначиться не тільки на динамічних характеристиках авто, а й на безпеці, якщо диск легше, то в разі розносу (а таке не так вже й рідко буває) карбону не вистачить маси , щоб пробити захисний кошик зчепи. Та й зусиль потрібно менше для перемикання передач. Коефіцієнт тертя карбонової зчепи на високому рівні, що дає можливість передавати велику потужність ефективніше. Термін служби карбонових накладок вище в 3-5 разів, ніж інших.

Можна дуже довго розглядати можливості застосування карбону, бо з нього можна виконати майже все.