Kolfiber blir allt populärare när det gäller att skapa cyklar, flygplan och till och med vissa bilar eftersom det är både robust och lätt. Även om produkter tillverkade av kolfiber ofta är ganska dyra, kan du göra vissa kolfiberprodukter hemma för en bråkdel av priset på traditionella återförsäljare. Du behöver bara skapa en bra form, applicera kolfibern och avsluta delen när den torkar.
Steg
Metod 1 av 4: Skapa en bra yta
Steg 1. Hitta en lämplig form
Innan du kan börja göra något av kolfiber måste du ha en form. Formen formar kolfibern till den form du vill ha. Du kan köpa formar online eller hos andra återförsäljare. Kolfiberdelar är populära i bil- och motorcykelindustrin, och du kan ofta köpa formar från leverantörer.
I vissa fall kan du använda den ursprungliga delen som en form för att göra kolfiberdelen. Detta fungerar inte bra om delen är skadad
Steg 2. Använd lämplig skyddsutrustning när du arbetar med kolfiber
Åtminstone bör du bära skyddshandskar, skyddsglasögon och ansiktsmask. Detta redskap hjälper till att förhindra inandning av potentiellt dödliga ångor eller absorption av skadliga lösningsmedel genom huden. Utöver redskapet, arbeta i ett område som är relativt väl ventilerat för att undvika överdriven gasbildning.
Steg 3. Förbered formen
Innan du fortsätter ska formen sprutas med ett material som gör att delen kan separeras från formen när den är klar. Dessa material är vanligtvis en specialiserad typ av vax som inte stör delens härdningsprocess. Du kan beställa ett formsmörjmedel online eller köpa ett från en kolfiberhandlare.
Vaxet ska inte förväxlas med hartset. Vaxet skapar ett lager mellan formen och hartset och härdar inte
Steg 4. Spraya insidan med harts
För bästa resultat, se till att alla vrår och vrår i formen är helt mättade med hartset. Beroende på formens storlek kan du behöva flera burkar harts Detta skapar den yta som behövs för att applicera kolfiber.
Till skillnad från vaxet kommer hartset att härda och avlägsnas från formen som en del av kolfiberstycket
Metod 2 av 4: Läggning av kolfiber
Steg 1. Applicera fiberduken
Tryck snabbt in kolfiberduk i formen. Som med applicering av hartset, se till att du helt täcker alla delar av den inre formen med fiberduken. Om det finns särskilt små hörn eller vinklar, kan du överväga att trycka in fiberduken i kranarna med en skruvmejsel eller annat litet verktyg.
Steg 2. Lägg till ytterligare harts
Spraya insidan av formen med mer harts. Fiberduken ska vara helt mättad med hartset. Det är det som binder ihop fibrerna i duken och ger kolfiber dess styrka.
Steg 3. Påse formen
För att undvika att smuts och damm faller ner i hartset och för att få fiberduken att anpassa sig bättre till formen kan du påse formen. Detta innebär att du lägger en påse över formen med en vakuumfäste. Använd sedan en vakuumpump (eller för en rå version en dammsugare) för att dra sug på påsen. Detta hjälper också hartset att torka snabbare.
Steg 4. Värm kolfibern
Uppvärmning av kolfiberdelen kommer att påskynda härdningsprocessen. Du bör värma upp delen till mellan 121 ° C och 177 ° C i flera timmar. Alternativt kan du låta delen härda långsammare utan värme. Detta tar vanligtvis minst 24 timmar.
- De flesta hartser kommer inte att härda långt under 60 ° F (16 ° C).
- Du ska inte bota delen i en köksspis. Ångorna som avges luktar fruktansvärt och de är giftiga. Du behöver en autoklav eller annan värmekälla för härdningsprocessen.
Metod 3 av 4: Avsluta delen
Steg 1. Applicera minst ytterligare tre lager harts
Dessa lager av harts är avsedda att förbättra utseendet på delen, inte styrkan eller funktionaliteten. Låt varje lager harts sättas upp innan du lägger på nästa lager. Detta kan ta allt från några minuter till timmar, men du kommer att kunna berätta för att hartset blir klibbigt (klibbigt) när det är klart för nästa skikt.
Steg 2. Slipa det översta lagret av harts
När du har applicerat tre till sju lager harts är det dags att slipa det. Du bör slipa bort eventuella brister i hartset, som dammpartiklar eller ojämna ytor. Var noga med att inte gå igenom hartset, om du slipar fibrerna under förstör du delen.
Steg 3. Polera delen
När du har slipat bristerna i hartset kan du polera det. Du kan köpa en lack som passar ditt harts hos samma återförsäljare som du köpte hartset. Applicera lacken med en ren, mjuk trasa och torka av den med en annan ren, mjuk trasa. Detta kommer att ge delen en fin glans.
Steg 4. Kontrollera kolfiberdelen på alla sidor
Se till att det inte finns några sprickor eller andra deformationer på delen. Om delen är skadad måste du börja om och göra en annan del. Om du inte ser några brister kan du använda delen.
Metod 4 av 4: Skapa kolfibrer i en fabrik
Steg 1. Lös föregångaren
Prekursor är det material som du använder för att göra kolfiber. Nästan all kolfiber är tillverkad av en polyakrylnitrilprekursor. Du bör lösa polyakrylnitrilen i ett organiskt lösningsmedel som dimetylsulfoxid.
Steg 2. Snurra polymeren
När prekursorn är upplöst lägger du den i ett koagulationsbad. Kör sedan slushen genom en spinndosa. Materialet tvingas genom spinnens fina hål för att skapa långa trådar.
Steg 3. Tillsätt syre
Syre behövs för att tvärbinda polymererna och göra dem mer lämpliga för fibrer. För att oxidera trådarna, värm dem i en oxidationsugn som sträcker sig från 200 ° C (392 ° F) till 300 ° C (572 ° F). Du måste upprätthålla ett lämpligt luftflöde under denna process för att undvika att fånga trådarna i brand.
Steg 4. Pyrolysera polymerkedjorna
När de har oxiderats måste trådarna värmas i en syrefri miljö. Eftersom det inte finns något syre kommer trådarna inte att brinna. Istället genomgår de en process som kallas pyrolys, som tar bort nästan alla föroreningar, såsom organiska lösningsmedel. En serie pyrolysugnar används som varierar allt från 700 ° C (1, 292 ° F) till 1, 500 ° C (2, 730 ° F).
Steg 5. Behandla fibrerna
Pyrolys ger dig kolfibertrådar. Innan de skickas till kunder eller bearbetningsanläggningar måste trådarna behandlas. Detta inkluderar etsning av fibrerna med en syra, såsom salpetersyra. Efter etsning (kallad behandling) beläggs fibern i en process som kallas dimensionering. Beläggningen ökar fibrernas storlek och gör dem mer robusta för bearbetning och kundanvändning.
