Com es fa la fibra de carboni

May 20, 2023

Deixa un missatge

Com es fa la fibra de carboni?

 ?

Com es fa la fibra de carboni?
Es considera que la fibra de carboni és el material dels somnis de tots els enginyers perquè és lleugera alhora que és extremadament duradora. Està format per milers de cordes paral·leles. Aquests fils es poden retorçar o teixir en compostos de fibra de carboni. La fibra de carboni és un material extremadament valuós perquè és cinc vegades més resistent que l'acer.

Per a la fabricació de fibres de carboni s'utilitzen fibres de plàstic PAN. Està format per milers de filaments més prims que un cabell humà. L'alteren químicament per formar cadenes d'àtoms de carboni, que al seu torn s'utilitzen en el producte final. Hi ha màquines especials que poden disposar milers d'aquestes fibres. Després de la màquina, les fibres passen per un forn d'oxidació durant uns minuts.

La temperatura al forn és d'uns 480 graus Fahrenheit. A causa d'aquesta temperatura, les fibres absorbeixen les molècules d'oxigen de l'aire. Aquest procés reordena l'estructura atòmica de les fibres, fent-les resistents a la calor. A mesura que les fibres s'oxiden, canvien de color i es tornen negres. Després de l'oxidació, estan a punt per al següent procés, la carbonització.

Les fibres s'escalfen en una mescla de gas sense oxigen. A causa d'aquest procés, els àtoms que no són de carboni són expulsats. Els àtoms de carboni restants es transformen en cristalls estretament units que corren paral·lels a la longitud de la fibra. Aquí és on el material adquireix la seva força. A continuació, les fibres passen per un bany d'aigua carregat que voreja les superfícies de la fibra perquè absorbeixin millor la resina.

A continuació, s'aplica una capa d'imprimació lleugera de resina per enfortir la unió química de les fibres a la resina d'emmotllament. Després d'aquest procés, les fibres es teixeixen en teixits de fibra de carboni o es barregen amb resina per formar productes. Pot ser un rotlle de fils de fibra contínua, teixits de fils reticulats i productes preimpregnats, productes semielaborats preparats per al seu ús. L'ús de preimpregnats està molt estès a tot el món.

Aquesta resina és una formulació de resina epoxi amb enduridor i accelerador en pols. Els treballadors aboquen la resina en una màquina de film, que imprimeix la resina en una capa fina i humida sobre paper. Al mateix temps, una altra màquina organitza de 200 a 300 fibres de carboni en una xarxa de fibra de carboni. El gruix de la tela determina el gruix del preimpregnat.

Normalment, a la màquina impregnadora de resina es munten dos rotlles de paper recobert de resina. L'element calefactor escalfa la tela a mesura que entra per facilitar l'absorció de la resina. A continuació, la malla de fibra de carboni escalfada s'intercala entre dos fulls de paper recobert de resina. Gràcies als corrons escalfats a alta pressió, la resina penetra en milions de filaments de fibra de carboni.

Allà on es refreda, la resina líquida es converteix en un gel perquè a la següent estació es pugui treure el paper. A la següent estació, la part superior de la làmina preimpregnada es cobreix amb una pel·lícula Mylar. Després, el full s'enrotlla en un rotlle. Al laboratori de la fàbrica, els tècnics realitzen proves de control de qualitat en mostres preimpregnades. Aquestes proves garanteixen que la fibra de carboni tingui una resistència, durabilitat i resistència a la calor òptimes.

No cal dir que els fabricants d'arreu del món utilitzen diverses tècniques que són secrets de l'empresa, però a grans trets, el procés de fabricació de fibra de carboni esmentat anteriorment és el que tothom segueix.

Enviar la consulta