Karbonfiber blir stadig mer populær når det gjelder å lage sykler, fly og til og med noen biler fordi den er både solid og lett. Selv om produkter laget av karbonfiber ofte er ganske dyre, kan du lage visse karbonfiberprodukter hjemme for en brøkdel av prisen til tradisjonelle forhandlere. Du trenger bare å lage en god form, påføre karbonfiber og fullføre delen når den tørker.
Trinn
Metode 1 av 4: Lag en god overflate
Trinn 1. Finn en passende form
Før du kan begynne å lage noe av karbonfiber, må du ha en form. Formen former karbonfiberen til den formen du ønsker. Du kan kjøpe former online eller hos andre forhandlere. Karbonfiberdeler er populære i bil- og motorsykkelindustrien, og du kan ofte kjøpe former fra leverandører.
I noen tilfeller kan du bruke den originale delen som en form for å lage karbonfiberdelen. Dette vil ikke fungere godt hvis delen er skadet
Trinn 2. Bruk passende verneutstyr når du arbeider med karbonfiber
Som et minimum bør du bruke vernehansker, vernebriller og ansiktsmaske. Dette utstyret vil bidra til å forhindre innånding av potensielt dødelige røyk eller absorpsjon av skadelige løsningsmidler gjennom huden. I tillegg til utstyret, jobber du i et område som er relativt godt ventilert for å unngå overdreven gassoppbygging.
Trinn 3. Forbered formen
Før du fortsetter, bør formen sprøytes med et materiale som gjør at delen kan skilles fra formen når den er ferdig. Disse materialene er vanligvis en spesialisert type voks som ikke forstyrrer herdingsprosessen for delen. Du kan bestille et formsmøremiddel på nettet eller kjøpe et fra en karbonfiberforhandler.
Voksen skal ikke forveksles med harpiksen. Voksen skaper et lag mellom formen og harpiksen, og herdes ikke
Trinn 4. Sprøyt innsiden med harpiks
For best resultat må du kontrollere at alle kroker og kroker i formen er fullstendig mettet med harpiksen. Avhengig av størrelsen på formen, kan du trenge flere bokser med harpiks Dette vil skape overflaten som trengs for å påføre karbonfiber.
I motsetning til voksen vil harpiksen herdes og fjernes fra formen som en del av karbonfiberstykket
Metode 2 av 4: Legge karbonfiber
Trinn 1. Påfør fiberduken
Trykk ark av karbonfiberduk raskt inn i formen. Som med påføring av harpiksen, må du sørge for at du dekker alle deler av den innvendige formen helt med fiberduken. Hvis det er spesielt små hjørner eller vinkler, kan du vurdere å trykke fiberduken inn i kranene med en skrutrekker eller annet lite verktøy.
Trinn 2. Legg til ekstra harpiks
Spray innsiden av formen med mer harpiks. Fiberduken skal være fullstendig mettet med harpiksen. Dette er det som binder fibrene i kluten sammen og gir karbonfiber dens styrke.
Trinn 3. Pose formen
For å unngå at smuss og støv faller ned i harpiksen og for å få fiberduken til å passe bedre til formen, kan du pakke formen. Dette betyr å plassere en pose over formen med et vakuumfeste. Deretter bruker du en vakuumpumpe (eller for en råversjon en støvsuger) for å trekke sug på posen. Dette vil også hjelpe harpiksen til å tørke raskere.
Trinn 4. Varm opp karbonfiber
Oppvarming av karbonfiberdelen vil fremskynde herdingsprosessen. Du bør varme opp delen til mellom 121 ° C og 177 ° C i flere timer. Alternativt kan du la delen herde saktere uten varme. Dette tar vanligvis minst 24 timer.
- De fleste harpikser vil ikke herde godt under 60 ° F (16 ° C).
- Du bør ikke kurere delen i en kjøkkenkomfyr. Røykene som avgis lukter forferdelig, og de er giftige. Du trenger en autoklav eller annen varmekilde for herdingsprosessen.
Metode 3 av 4: Fullfør delen
Trinn 1. Påfør minst tre lag med harpiks
Disse lagene med harpiks er ment å forbedre utseendet på delen, ikke styrken eller funksjonaliteten. La hvert lag harpiks settes opp før du legger på det neste laget. Dette kan ta alt fra noen få minutter til timer, men du vil kunne fortelle det fordi harpiksen blir klebrig (klissete) når den er klar for neste strøk.
Trinn 2. Sand det øverste laget av harpiks
Når du har påført tre til sju lag med harpiks, er det på tide å slipe den. Du bør slipe ut eventuelle feil i harpiksen, som støvpartikler eller ujevne overflater. Pass på at du ikke går gjennom harpiksen, hvis du sliper fibrene under vil du ødelegge delen.
Trinn 3. Poler delen
Etter at du har slipt feilene ut av harpiksen, kan du polere den. Du kan kjøpe en polish som passer for harpiksen din hos samme forhandler som du kjøpte harpiksen. Påfør polish med en ren, myk fille, og tørk den av med en annen ren, myk fille. Dette vil gi delen en fin glans.
Trinn 4. Inspiser karbonfiberdelen på alle sider
Pass på at det ikke er sprekker eller andre deformasjoner på delen. Hvis delen er skadet, må du starte på nytt og lage en annen del. Hvis du ikke ser noen feil, kan du bruke delen.
Metode 4 av 4: Lage karbonfibre på en fabrikk
Trinn 1. Løs opp forløperen
Forløper er materialet du bruker til å lage karbonfiber. Nesten all karbonfiber er laget av en polyakrylonitrilforløper. Du bør oppløse polyakrylonitrilen i et organisk løsningsmiddel som dimetylsulfoksid.
Trinn 2. Sentrifuger polymeren
Når forløperen er oppløst, legger du den i et koagulasjonsbad. Deretter kjører du slushen gjennom en spinneret. Materialet tvinges gjennom de fine hullene i spinnedysen for å lage lange tråder.
Trinn 3. Tilsett oksygen
Oksygen er nødvendig for å tverrbinde polymerene og gjøre dem mer egnet for fibre. For å oksidere trådene, varm dem i en oksidasjonsovn som varierer fra 200 ° C (392 ° F) til 300 ° C (572 ° F). Du må opprettholde passende luftstrøm under denne prosessen for å unngå å ta trådene i brann.
Trinn 4. Pyrolysere polymerkjedene
Når de er oksidert, må trådene varmes opp i et oksygenfritt miljø. Siden det ikke er oksygen, vil ikke trådene brenne. I stedet gjennomgår de en prosess som kalles pyrolyse, som fjerner nesten alle urenheter, for eksempel organiske løsningsmidler. Det brukes en serie pyrolyseovner som varierer alt fra 700 ° C (1, 292 ° F) til 1, 500 ° C (2, 730 ° F).
Trinn 5. Behandle fibrene
Pyrolyse gir deg karbonfibertråder. Trådene må behandles før de sendes til kunder eller behandlingsanlegg. Dette inkluderer etsning av fibrene med en syre, for eksempel salpetersyre. Etter etsning (referert til som behandling) belegges fiberen i en prosess som kalles dimensjonering. Belegget øker størrelsen på fibrene og gjør dem mer robuste for behandling og kundebruk.
