Süsinikkiud kogub populaarsust jalgrataste, lennukite ja isegi mõne auto loomisel, kuna see on nii vastupidav kui ka kerge. Kuigi süsinikkiust valmistatud tooted on sageli üsna kallid, saate teatud süsinikkiust tooteid kodus valmistada murdosa traditsiooniliste jaemüüjate hinnast. Peate lihtsalt looma hea vormi, kasutama süsinikkiudu ja viimistlema osa, kui see kuivab.
1
Leidke sobiv vorm. Enne kui saad hakata midagi süsinikkiust valmistama, peab sul olema vorm. Vorm kujundab süsinikkiust soovitud vormi. Vorme saate osta veebist või teistelt jaemüüjatelt. Süsinikkiust osad on populaarsed auto- ja mootorrattatööstuses ning sageli saate vorme osta tarnijatelt. Mõnel juhul võite süsinikkiust osa valmistamiseks kasutada vormina originaalosa. See ei tööta hästi, kui osa on kahjustatud.
2
Süsinikkiududega tegelemisel kandke sobivat kaitsevarustust. Kandke vähemalt kaitsekindaid, -prille ja näomaski. See varustus aitab vältida potentsiaalselt surmaga lõppevate aurude sissehingamist või kahjulike lahustite imendumist läbi naha. Lisaks käikudele töötage suhteliselt hästi ventileeritud alal, et vältida liigset gaasi kogunemist.
3
Valmistage vorm ette. Enne jätkamist tuleks vormi pihustada materjaliga, mis võimaldab osal vormist eralduda, kui see on valmis. Need materjalid on tavaliselt spetsiaalset tüüpi vaha, mis ei sega detaili kõvenemisprotsessi. Võite tellida vormimäärdeainet veebist või osta selle süsinikkiust jaemüüjalt. Vaha ei tohi segi ajada vaiguga. Vaha moodustab vormi ja vaigu vahele kihi ega kõvene.
4
Piserdage seest vaiguga. Parimate tulemuste saavutamiseks veenduge, et kõik vormi nurgad ja lõhed oleksid vaiguga täielikult küllastunud. Sõltuvalt vormi suurusest võib teil vaja minna mitut purki vaiku. See loob süsinikkiu pealekandmiseks vajaliku pinna. Erinevalt vahast kõveneb vaik ja eemaldatakse vormist süsinikkiust osana.
5
Kandke kiudlapp. Vajutage süsinikkiust riide lehed kiiresti vormi. Nagu vaigu pealekandmisel, veenduge, et katate kõik sisemise vormi osad täielikult kiudkangaga. Kui seal on eriti väikesed nurgad või nurgad, võiksite kaaluda kiudriide surumist kruvikeeraja või mõne muu väikese tööriistaga pragudesse.
6
Lisage täiendavalt vaiku. Piserdage vormi sisemusse rohkem vaiku. Kiudriie peaks olema vaiguga täielikult küllastunud. Just see seob riide kiud omavahel ja annab süsinikkiule tugevuse.
7
Kottige vorm. Et vältida mustuse ja tolmu sattumist vaigu sisse ning et kiudriie sobiks paremini vormiga, võite vormi kottida. See tähendab, et asetatakse kott vaakumkinnitusega vormi kohale. Seejärel kasutage kotti imemiseks vaakumpumpa (või toorversiooni puhul tolmuimejat). See aitab ka vaigul kiiremini kuivada.
8
Kuumuta süsinikkiud. Süsinikkiust osa kuumutamine kiirendab kõvenemisprotsessi. Peaksite seda osa kuumutama mitmeks tunniks temperatuurivahemikus 250 °F (121 °C) kuni 350 °F (177 °C). Teise võimalusena võite lasta osal ilma kuumuseta aeglasemalt kõveneda. Tavaliselt kulub selleks vähemalt 24 tundi. Enamik vaikusid ei kõvene alla 16 °C (60 °F). Te ei tohiks seda osa köögipliidil kõvastuda. Eraldatud aurud lõhnavad kohutavalt ja on mürgised. Kõvenemisprotsessi jaoks vajate autoklaavi või muud soojusallikat.
9
Kandke veel vähemalt kolm kihti vaiku. Need vaigukihid on mõeldud detaili välimuse, mitte tugevuse või funktsionaalsuse parandamiseks. Enne järgmise kihi pealekandmist laske igal vaigukihil settida. See võib kesta mõnest minutist kuni tunnini, kuid saate aru, sest vaik muutub kleepuvaks (kleepuvaks), kui see on järgmise kihi jaoks valmis.
10
Lihvige pealmine vaigukiht. Kui olete peale kandnud kolm kuni seitse kihti vaigu, on aeg see lihvida. Peaksite lihvima kõik vaigu puudused, nagu tolmuosakesed või ebatasased pinnad. Olge ettevaatlik, et te ei läheks vaigust läbi, kui lihvite all olevaid kiude, hävitate osa.
11
Poleerige osa. Kui olete vaigust puudused välja lihvinud, saate seda poleerida. Saate osta oma vaigule sobiva poleerimisvahendi samast jaemüüjast, kust ostsite vaigu. Kandke lakk puhta pehme lapiga ja pühkige see maha teise puhta pehme lapiga. See annab osale kena läike.
12
Kontrollige süsinikkiust osa igast küljest. Veenduge, et detailil ei oleks pragusid ega muid deformatsioone. Kui osa on kahjustatud, peate otsast alustama ja tegema uue osa. Kui te ei näe puudusi, võite seda osa kasutada.
13
Lahustage eelkäija. Eelkäija on materjal, mida kasutate süsinikkiu valmistamiseks. Peaaegu kõik süsinikkiud on valmistatud polüakrüülnitriilprekursorist. Te peaksite polüakrüülnitriili lahustama orgaanilises lahustis, näiteks dimetüülsulfoksiidis.
14
Keerake polümeeri. Kui lähteaine on lahustunud, pange see hüübimisvanni. Seejärel laske lörts läbi ketruse. Materjal surutakse läbi ketruse peente aukude, et luua pikad kiud.
15
Lisage hapnikku. Polümeeride ristsidumiseks ja kiudude jaoks sobivamaks muutmiseks on vaja hapnikku. Kiudude oksüdeerimiseks kuumutage neid oksüdeerimisahjus, mille temperatuur on vahemikus 200 °C (392 °F) kuni 300 °C (572 °F). Selle protsessi ajal peate säilitama sobiva õhuvoolu, et vältida kiudude süttimist.
16
Pürolüüsige polümeeri ahelad. Kui kiud on oksüdeerunud, tuleb neid kuumutada hapnikuvabas keskkonnas. Kuna hapnikku pole, siis kiud ei põle. Selle asemel läbivad nad protsessi, mida nimetatakse pürolüüsiks, mis eemaldab peaaegu kõik lisandid, näiteks orgaanilised lahustid. Kasutatakse pürolüüsiahjude seeriat, mille temperatuur on vahemikus 700 °C (1292 °F) kuni 1500 °C (2730 °F).
17
Töötle kiudusid. Pürolüüs jätab teile süsinikkiust niidid. Enne klientidele või töötlemisettevõtetele saatmist tuleb niidid töödelda. See hõlmab kiudude söövitamist happega, näiteks lämmastikhappega. Pärast söövitamist (mida nimetatakse töötlemiseks) kaetakse kiud protsessis, mida nimetatakse liimimiseks. Kate suurendab kiudude suurust ja muudab need töötlemiseks ja klientide kasutamiseks vastupidavamaks.