ကာဗွန်ဖိုက်ဘာပစ္စည်းများသည် ၎င်းတို့၏ထူးခြားသော ခွန်အားနှင့်အလေးချိန်အချိုး၊ ချေးခံနိုင်ရည်နှင့် ဘက်စုံအသုံးပြုနိုင်သောကြောင့် အာကာသယာဉ်၊ မော်တော်ယာဥ်၊ အားကစားပစ္စည်းများနှင့် ဆောက်လုပ်ရေးလုပ်ငန်းစသည့် လုပ်ငန်းများတွင် အရေးကြီးသောရွေးချယ်မှုတစ်ခုဖြစ်စေသည်။ ကာဗွန်ဖိုက်ဘာအားဖြည့်တင်းမှုပုံစံများစွာရှိသည့်အနက်၊ ကာဗွန် UD အထည်— 'လမ်းညွှန်ချက်အတိုင်းသွားသော ကာဗွန်ထည်' ၏အတိုကောက်—တိကျသောဦးတည်ချက်အားလိုအပ်သောအခါတွင် အထူးအရေးကြီးသောအခန်းကဏ္ဍမှပါဝင်ပါသည်။ ဤထူးခြားသောပစ္စည်းတွင် ကာဗွန်ဖိုက်ဘာကြိုးများအားလုံးကို တစ်ခုတည်း၊ တသမတ်တည်း ဦးတည်ချက်ဖြင့် ချိန်ညှိထားသောကြောင့် အင်ဂျင်နီယာများအား ပစ်မှတ်ထားသောဝန်များအောက်တွင် ထူးထူးခြားခြား ကောင်းမွန်စွာလုပ်ဆောင်နိုင်သော အစိတ်အပိုင်းများကို ဒီဇိုင်းထုတ်နိုင်စေမည်ဖြစ်သည်။ ၎င်း၏ အဓိပ္ပါယ်ဖွင့်ဆိုချက်၊ ဖွဲ့စည်းမှု၊ ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံနှင့် ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်များကို နားလည်ခြင်းသည် စွမ်းဆောင်ရည်မြင့်မားသော အသုံးချပလီကေးရှင်းများတွင် အဘယ်ကြောင့် ၎င်းကို အလွန်တန်ဖိုးထားရကြောင်း ရှင်းပြသည်။
၏အဓိပ္ပါယ် ကာဗွန် UD ထည်
UD (သို့) Unidirectional ဟူသောအသုံးအနှုန်းသည် အထည်အတွင်းမှ သီးခြားဖိုက်ဘာအစီအစဉ်ကို ဖော်ပြသည်။ ကာဗွန် UD ထည်တွင်၊ ကာဗွန်ဖိုက်ဘာကြိုးမျှင်တိုင်းသည် တစ်ခုနှင့်တစ်ခု အပြိုင်နေရာချထားပြီး အားလုံးသည် ပစ္စည်း၏အရှည်တစ်လျှောက် တူညီသောအဆက်မပြတ်ဦးတည်ချက်ဖြင့် ချိန်ညှိထားသည်။ ဤတိကျသောလမ်းကြောင်းကို စာရွက် သို့မဟုတ် လိပ်တစ်ခုလုံးတွင် ထိန်းသိမ်းထားပြီး တစ်သမတ်တည်းစက်ပိုင်းဆိုင်ရာစွမ်းဆောင်ရည်ကိုသေချာစေသည်။ ယက်လုပ်ထည်များနှင့်မတူဘဲ — အမျှင်များကို 0°၊ 90° သို့မဟုတ် ကန့်လန့်ဖြတ်ပုံစံဖန်တီးရန် အခြားထောင့်များ—UD အထည်များတွင် ရောယှက်ခြင်းမပါဝင်ပါ။ ယင်းအစား၊ အားဖြည့်ပစ္စည်းအားလုံးကို မူလဝင်ရိုးတစ်ခုတစ်လျှောက်တွင် စုစည်းထားပြီး အမျှင်များကို အပြားလိုက်ချထားပြီး light binding agent သို့မဟုတ် resin film ဖြင့် နေရာယူထားသည်။
ဤအစီအစဥ်သည် ဖိုင်ဘာလမ်းကြောင်းတစ်လျှောက်တွင် ဆန့်နိုင်အားအများဆုံးနှင့် တင်းမာမှုရှိသောပစ္စည်းကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်၊ ထို့ကြောင့် ဝင်ရိုးတစ်ခုတည်းတစ်လျှောက်တွင် တွန်းအားများကို ခန့်မှန်းနိုင်ကာ အဓိကအားဖြင့် အသုံးချနိုင်သည့် ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံဆိုင်ရာ အစိတ်အပိုင်းများအတွက် ဦးစားပေးဖြစ်သည်။ ထိုသို့သောအခြေအနေမျိုးတွင်၊ အမျှင်တိုင်းသည် ဆွဲဆန့်ခြင်း၊ ကွေးခြင်း သို့မဟုတ် ပုံပျက်ခြင်းများကို ခုခံရန် စွမ်းရည်အပြည့်ဖြင့် လုပ်ဆောင်သည်။
ဥပမာအားဖြင့်၊ အာကာသယာဉ်တောင်ပံများ၊ စက်ဘီးဘောင်များ၊ အားကစားပစ္စည်းများ ရှပ်များ သို့မဟုတ် စွမ်းဆောင်ရည်မြင့် မော်တော်ယာဥ်အစိတ်အပိုင်းများတွင် အင်ဂျင်နီယာများသည် မလိုအပ်သောပစ္စည်းများ သို့မဟုတ် အလေးချိန်မထည့်ဘဲ အလေးချိန်ကို တန်ပြန်ရန် UD အလွှာများကို ထောင့်အတိအကျဖြင့် ချိန်ညှိနိုင်သည်။ 0°၊ ±45° နှင့် 90° ကဲ့သို့သော မတူညီသော လမ်းကြောင်းများတွင် UD အလွှာများကို ပေါင်းစပ်ခြင်းဖြင့်—ဒီဇိုင်နာများသည် UD အလွှာတစ်ခုစီ၏ သာလွန်သော ဦးတည်ချက်ဂုဏ်သတ္တိများကို ဆက်လက်ရယူနေချိန်တွင် လမ်းကြောင်းများစွာတွင် ဟန်ချက်ညီသော ခိုင်ခံ့မှုရှိသော Laminate များကို တည်ဆောက်နိုင်သည်။
'Unidirectional' ဟူသောအသုံးအနှုန်းသည် အားဖြည့်အမျှင်များသည် ပင်မဦးတည်ချက်တစ်ခုတွင်သာ ခိုင်ခံ့မှုရှိစေရန်အတွက်ဖြစ်ပြီး၊ အစေးမက်ထရစ် သို့မဟုတ် အခြားအထောက်အကူပြုသောအလွှာများသည် ထောင့်မှန်ကျသော သို့မဟုတ် ရှတ်အလေးချိန်များကို ကိုင်တွယ်ရန်အတွက် တာဝန်ရှိသည်ဟူသောအချက်မှ ဆင်းသက်လာခြင်းဖြစ်သည်။
အဓိကအစိတ်အပိုင်းများ
1. Carbon Fiber Tows
အူတိုင်မှာ ကာဗွန် UD အထည် များသည် ကာဗွန်ဖိုက်ဘာ ချည်မျှင်များ—အလွန်ကောင်းမွန်သော ကာဗွန်အမျှင်များ ထောင်ပေါင်းများစွာ ထုပ်ပိုးထားသည်။ တွဲလောင်းတစ်ခု၏အရွယ်အစားကို 3K (3,000 ကြိုးများ၊ 6K သို့မဟုတ် 12K) ကဲ့သို့သော ချည်မျှင်ကြိုးအရေအတွက်ကို ကိုယ်စားပြုသည့် နံပါတ်ဖြင့် ညွှန်ပြပါသည်။ ဤမျှင်များသည် အထည်၏ထူးခြားသော ဆန့်နိုင်အားအတွက် တာဝန်ရှိပြီး polyacrylonitrile (PAN) သို့မဟုတ် pitch ကဲ့သို့သော ရှေ့ပြေးပစ္စည်းများမှ ထုတ်လုပ်ပါသည်။
အမျှင်တစ်ခုစီတွင် အချင်းသည် 5-7 microns ခန့်ရှိပြီး ၎င်းသည် လူ့ဆံပင်ထက် များစွာပိုပါးပါသည်။ ၎င်းတို့၏အရွယ်အစားသေးငယ်သော်လည်း၊ ဤချည်မျှင်များသည် ထူးထူးခြားခြား ခိုင်ခံ့မှုနှင့် မာကျောမှုကို ပေးစွမ်းသည်။ တွဲလောင်းတစ်ခုတွင် ပေါင်းစပ်ပြီး UD ဖွဲ့စည်းမှုပုံစံတွင် ချိန်ညှိသောအခါ၊ ၎င်းတို့သည် ပစ်မှတ်လမ်းကြောင်းတစ်ခုတွင် ပြင်းထန်သောစွမ်းအားများကို ခံနိုင်ရည်ရှိသော ပစ္စည်းတစ်ခုကို ဖန်တီးသည်။
2. Resin Matrix
အစေးမက်ထရစ်—များသောအားဖြင့် epoxy၊ polyester၊ သို့မဟုတ် vinyl ester—သည် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သော ရည်ရွယ်ချက်နှစ်ခုကို ဆောင်ရွက်သည်။ ပထမဦးစွာ၊ ၎င်းသည် ကာဗွန်ဖိုင်ဘာများကို အတူတကွ စုစည်းကာ ၎င်းတို့၏ တိကျသော ချိန်ညှိမှုကို ထိန်းသိမ်းကာ ၎င်းတို့ကြားတွင် ဝန်များကို အညီအမျှ ခွဲဝေပေးသည်။ ဒုတိယ၊ ၎င်းသည် အစိုဓာတ်၊ ပွန်းပဲ့မှုနှင့် ဓာတုထိတွေ့မှုအပါအဝင် အမျှင်များကို ပတ်ဝန်းကျင်ပျက်စီးမှုမှ ကာကွယ်ပေးသည်။
အစေးမက်ထရစ်မရှိလျှင် အမျှင်များသည် ပျက်စီးမှုဒဏ်ကို ခံနိုင်ရည်ရှိပြီး ထုတ်လုပ်နေစဉ်အတွင်း ကိုင်တွယ်ရခက်ခဲမည်ဖြစ်သည်။ အထူးသဖြင့် ဝန်အား ဖိုင်ဘာဦးတည်ချက်နှင့် လုံးဝလိုက်မညီသောအခါတွင် မက်ထရစ်သည် အမျှင်များကြား ဖိစီးမှုကို လွှဲပြောင်းပေးပါသည်။ ကာဗွန် UD ထည်တွင်၊ အမျှင်၏ဝင်ရိုးတစ်လျှောက်တွင် ပင်မအားဖြည့်အားသည် အမျှင်၏ဝင်ရိုးတစ်လျှောက်တွင်ရှိနေသော်လည်း၊ အမျှင်ဖြတ်ကျော်သည့်လမ်းကြောင်းတွင် အသုံးပြုနိုင်သောပစ္စည်းအား ခိုင်ခံ့စေရန်အတွက် စေးသည် အထူးအရေးကြီးသောအခန်းကဏ္ဍမှပါဝင်သည်။
ဖွဲ့စည်းပုံသွင်ပြင်လက္ခဏာများ
လမ်းကြောင်းတစ်ခုတည်း ဖိုင်ဘာအစီအစဉ်သည် ကာဗွန် UD ထည်ကို ပေးသည်။ ထူးခြားသောစက်ပိုင်းဆိုင်ရာလက္ခဏာများ :
ဖိုက်ဘာဝင်ရိုးတစ်လျှောက် ဆန့်နိုင်စွမ်းအားမြင့်ပြီး တောင့်တင်းမှု - ဖိုင်ဘာလမ်းကြောင်းကို တွန်းလှန်သည့်အခါ ဆန့်ထွက်ခြင်းနှင့် ပုံပျက်ခြင်းကို ခံနိုင်ရည်ရှိသော ပစ္စည်းကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် ပြုလုပ်ထားသည်။
ထောင့်မှန်လမ်းကြောင်းများတွင် ခိုင်ခံ့မှုနည်းသည် - ပင်မဝင်ရိုးမှ 90° တွင် အားဖြည့်အမျှင်များမရှိသောကြောင့်၊ အစေးသည် ထိုလမ်းကြောင်းများတွင် ဝန်အများစုကို ထမ်းစေပြီး၊ ဘက်စုံသုံး ယက်လုပ်ထည်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အားနည်းစေသည်။
စိတ်ကြိုက်ပြုပြင်နိုင်သော စွမ်းဆောင်ရည် - အင်ဂျင်နီယာများသည် ရှုပ်ထွေးသောဝန်လိုအပ်ချက်များအတွက် အံဝင်ခွင်ကျရှိသော ဂုဏ်သတ္တိများနှင့်အတူ Laminate များကို ဖန်တီးရန်အတွက် မတူညီသောထောင့်များတွင် UD အလွှာများစွာကို ပေါင်းစပ်နိုင်သည်။
ကာဗွန် UD အထည်ကို အထူနှင့် အနံအမျိုးမျိုးဖြင့် ရရှိနိုင်ပြီး ပုံမှန်အလေးချိန် 150 gsm (တစ်စတုရန်းမီတာလျှင် ဂရမ်) မှ 600 gsm ကျော်အထိရှိသည်။ အနံများသည် ဒေသအလိုက်အားဖြည့်ခြင်းအတွက် ကျဉ်းမြောင်းသောအကွက်များ (50 မီလီမီတာ) မှ ကြီးမားသောအစိတ်အပိုင်းများအတွက် 1 မီတာအထက် အနံအပြည့်လှိမ့်နိုင်သည် ။
UD အထည်များတွင် အသုံးပြုလေ့ရှိသော ဖိုက်ဘာအဆင့်များ ပါဝင်သည်-
T300 - Standard modulus ဖိုင်ဘာ၊ ခွန်အားနှင့် ကုန်ကျစရိတ်မျှတမှု၊ အထွေထွေစက်မှုလုပ်ငန်းသုံးများအတွက် သင့်လျော်သည်။
T700 - အာကာသနှင့် အားကစားပစ္စည်းများတွင် အသုံးပြုလေ့ရှိသော ဆန့်နိုင်အား ပိုမြင့်သည်။
M55J - မြင့်မားသော modulus ဖိုက်ဘာ၊ ကွဲလွဲမှုအနည်းဆုံးဖြစ်စေရမည့်ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာအစိတ်အပိုင်းများအတွက်ထူးခြားသောတင်းမာမှုကိုပေးစွမ်းသည်။
အခြေခံကုန်ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်
ကာဗွန် UD ထည်၏ထုတ်လုပ်မှုတွင် တိကျသောဖိုက်ဘာတန်းညှိမှုနှင့် အကောင်းဆုံးစွမ်းဆောင်ရည်ကိုသေချာစေရန် အဆင့်များစွာပါဝင်သည်-
1. ရှေ့ပြေး ထုတ်လုပ်မှု နှင့် ကာဗွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်
လုပ်ငန်းစဉ်သည် အများအားဖြင့် PAN ဖိုင်ဘာများမှ ကာဗွန်ဖိုက်ဘာ ရှေ့ပြေးနိမိတ်များ ဖန်တီးခြင်းဖြင့် စတင်သည်။ ၎င်းတို့သည် ထိန်းချုပ်ထားသော လေထုထဲတွင် အလွန်မြင့်မားသော အပူချိန်သို့ ဆွဲဆန့်၊ ဓာတ်ပြုကာ အပူပေးကာ ၎င်းတို့၏ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ခွန်အားကို ပေးစွမ်းသည့် ပုံဆောင်ခဲဖွဲ့စည်းပုံဖြင့် သန့်စင်သော ကာဗွန်အမျှင်များအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပေးပါသည်။
2. Fiber Arrangement နှင့် Alignment
ကာဗွန်ဖိုက်ဘာ ဆွဲငင်များကို အညီအမျှ ဖဲကြိုးပြားများအဖြစ် ဖြန့်ပေးသော စက်တစ်ခုတွင် ဂရုတစိုက် စီစဉ်ထားပါသည်။ ထို့နောက် ၎င်းတို့ကို ရွေ့လျားနေသော မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် တစ်ခုနှင့်တစ်ခု အပြိုင်ချထားကာ အမျှင်များအားလုံးကို လိမ်ခြင်း သို့မဟုတ် ဖြတ်ကျော်ခြင်းမရှိဘဲ တူညီသောဝင်ရိုးတစ်လျှောက် လိုက်ညီကြောင်း သေချာစေပါသည်။
3. တည်ငြိမ်မှုနှင့် ပြုပြင်မှု
အမျှင်များကို တစ်နေရာတည်းတွင် ထိန်းထားရန်၊ ချည်နှောင်ထားသော အေးဂျင့် သို့မဟုတ် ပေါ့ပါးသော ချုပ်ရိုးအနည်းငယ်ကို အသုံးပြုနိုင်သည်။ ၎င်းသည် ကိုင်တွယ်စဉ်အတွင်းနှင့် နောက်ပိုင်းတွင် အစေးအနှစ်ချခြင်း သို့မဟုတ် အလွှာလိုက်လုပ်ခြင်းအတွင်း UD ချိန်ညှိမှုကို ထိန်းသိမ်းရန် ကူညီပေးသည်။ အချို့သော UD အထည်များကို 'ခြောက်သွေ့' အားဖြည့်အဖြစ် ရောင်းချကြပြီး အချို့မှာ အဆင့်မြင့်ကုန်ထုတ်လုပ်မှုနည်းလမ်းများအတွက် အစေး (prepregs) ဖြင့် ကြိုတင်မွမ်းမံထားသည်။
4. Resin Application နှင့် Curing
ကြိုတင်မွမ်းမံထားသော ကာဗွန် UD အထည်ကို ထုတ်လုပ်သောအခါ၊ ချိန်ညှိထားသော အမျှင်များတစ်လျှောက်တွင် အစေးမက်ထရစ်ကို အညီအမျှ အသုံးချသည်။ ၎င်းကို ဖလင် impregnation၊ အပူ-အရည်ကျိုသည့်နည်းပညာများ၊ သို့မဟုတ် ပျော်ဝင်မှုဖြစ်စဉ်များမှတစ်ဆင့် လုပ်ဆောင်နိုင်သည်။ ထို့နောက်တွင် impregnated အထည်ကို သိုလှောင်ခြင်းနှင့် သယ်ယူပို့ဆောင်ရန်အတွက် တစ်စိတ်တစ်ပိုင်း ကုသပြီး (B-staged) ကို အပူနှင့်ဖိအားအောက်တွင် အစိတ်အပိုင်းများထုတ်လုပ်နေစဉ်အတွင်း နောက်ပိုင်းတွင် အပြည့်အဝပျောက်ကင်းသွားမည်ဖြစ်သည်။
5. နောက်ဆုံးအကွေ့အကောက်နှင့်ထုပ်ပိုးမှု
ပြီးသွားသော Carbon UD အထည်ကို အစိုဓာတ်နှင့် ညစ်ညမ်းခြင်းမှ ကာကွယ်ရန်အတွက် ထုပ်ပိုးထားသော cores များပေါ်တွင် လှိမ့်ကာ၊ ၎င်းကို နောက်ဆုံးအစိတ်အပိုင်းအဖြစ် ပုံသွင်းပြီး ကုသပေးမည့် ထုတ်လုပ်သူထံ တင်ပို့သည်။
အနှစ်ချုပ်
ကာဗွန် UD ထည်၊ unidirectional carbon fabric ဟုလည်းလူသိများသော၊ သည် ကာဗွန်ဖိုင်ဘာအားလုံးကို တစ်ခုတည်း၊ အပြိုင်လမ်းကြောင်းတစ်ခုတွင် တိကျစွာ ချိန်ညှိထားသည့် ပရီမီယံပေါင်းစပ်အားဖြည့်ပစ္စည်းဖြစ်သည်။ ဤဒီဇိုင်းသည် ဖိုက်ဘာဝင်ရိုးတစ်လျှောက် ထူးထူးခြားခြား ဆန့်နိုင်အားနှင့် တင်းမာမှုကို ပေးစွမ်းပြီး ဝန်များကို ကြိုတင်မှန်းဆနိုင်ပြီး လမ်းကြောင်းတစ်ခုတည်းတွင် စုစည်းထားသည့် အပလီကေးရှင်းများအတွက် စံပြဖြစ်စေသည်။ ၎င်း၏ အဓိက အစိတ်အပိုင်းများ- အရည်အသွေးမြင့် ကာဗွန်ဖိုက်ဘာ ဆွဲငင်များနှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရသော အစေးမက်ထရစ်- သည် ထူးခြားသော ကြံ့ခိုင်မှု၊ တည်ငြိမ်မှု၊ ထိရောက်သော ဝန်လွှဲပြောင်းမှုနှင့် သဘာဝပတ်ဝန်းကျင် ပျက်စီးမှုမှ ကာကွယ်မှုတို့ကို သေချာစေရန် အတူတကွ လုပ်ဆောင်ပါသည်။
မှန်ကန်သော ဖိုက်ဘာအဆင့်၊ အထူနှင့် အစေးစနစ်တို့ကို ရွေးချယ်ခြင်းဖြင့်၊ UD အလွှာများကို ဗျူဟာကျကျ ဦးတည်ခြင်းဖြင့်၊ အင်ဂျင်နီယာများသည် အာကာသ၊ မော်တော်ကား၊ အားကစားပစ္စည်းများနှင့် စက်မှုလုပ်ငန်းသုံးပစ္စည်းများအတွက် ပေါ့ပါးသော်လည်း အလွန်ပြင်းထန်သော အစိတ်အပိုင်းများကို ဖန်တီးနိုင်သည်။ ကာဗ�ပ်ထားသော ဖိုက်ဘာမှန်ထည်
