אריגי סיבי פחמן: מה הם ולמה להשתמש בהם
אם אי פעם תהיתם מדוע חתיכה אחת של סיבי פחמן עשויה להיראות שונה מחתיכת סיבי פחמן אחרת, אתם לא לבד. סיבי פחמן מגיעים בארגים רבים ושונים וכל אחד מהם משרת מטרה אחרת, והוא לא רק קוסמטי.
יריעת סיבי פחמן מארג רגיל דמקה מארג טוויל
סיבי פחמן עשויים מחומרים מבשרים כמו פוליאקרילוניטריל (PAN) ו-rayon. הסיבים המבשרים עוברים טיפול כימי, מחוממים ומתוחים, ואז מוגזים, ליצירת סיבים בעלי חוזק גבוה. סיבים אלה, או חוטי חוטים, נצרפים לאחר מכן יחד בגררים אשר מזוהים לפי מספר חוטי הפחמן שהם מכילים. דירוגי גרר נפוצים הם 3k, 6k, 12k ו-15k. ה-"k" מתייחס לאלף, כך שגרר של 3k עשוי מ-3,000 חוטי פחמן. גרר סטנדרטי של 3k הוא בדרך כלל ברוחב של .125 אינץ', כך שזה הרבה סיבים ארוז בחלל קטן. גרר 6k יש 6,{12}} חוטי פחמן, 12k יש 12,000 חוטים, וכן הלאה. המספר הגדול הזה של סיבים בעלי חוזק גבוה החבורים יחד הוא מה שהופך את סיבי הפחמן לחומר כה חזק.
סיבי פחמן ארוגים
סיבי פחמן מגיעים בדרך כלל בצורה של בד ארוג, מה שמקל על העבודה איתו ויכול לתת חוזק מבני נוסף בהתאם ליישום. בגלל זה ישנן ארגים רבים ושונים המשמשים עבור בד סיבי פחמן. הנפוצים ביותר הם Plain, Twill ו-Rarness Satin, ולכל אחד מהם נפרט יותר.
מארג רגיל
יריעת סיבי פחמן אריגה פשוטה נראית סימטרית עם מראה בסגנון דמקה קטן. באריגה זו ארוגים הגררים בדוגמת מעל/תחתית. המרווח הקצר בין השזורים מעניק לארוג הפשוט רמת יציבות גבוהה. יציבות בדים היא היכולת של הבד לשמור על זווית האריגה שלו וכיוון הסיבים. בשל רמת היציבות הגבוהה הזו, ה-plain אינו מתאים היטב ל-layups עם קווי מתאר מורכבים, הוא לא יהיה גמיש כמו חלק מהאריגים האחרים. בדרך כלל, בדי אריגה חלקים מתאימים לסדינים שטוחים, צינורות ועיקולים דו-ממדיים.
תרשים סיבי פחמן מארוג רגיל
חיסרון אחד של דפוס האריגה הזה הוא הכיווץ הקשה (הזווית שהסיב יוצר כאשר הם ארוגים, ראה להלן) בגררים בגלל המרחק הקצר בין השזורים. הלחיצה הקשה עלולה ליצור ריכוזי מתח שיכולים להחליש את החלק לאורך זמן.
גיליון סיבי פחמן באריגים רגילים
אריג טוויל
טוויל משמש כגשר בין מארג רגיל לארוגי הסאטן עליהם נדון בהמשך. טוויל יש גמישות טובה והוא יכול להיווצר קווי מתאר מורכבים, והוא עדיף לשמור על יציבות הבד שלו מאשר מארג סאטן רתמה, אבל לא טוב כמו אריגה פשוטה. אם אתה עוקב אחר גדיל גרר באריגת אריג הוא עובר על מספר מוגדר של גרירות ולאחר מכן מתחת לאותו מספר של גרירות. הדפוס מעל/מתחת יוצר מראה ראש חץ אלכסוני, המכונה "קו אריג". המרחק הארוך יותר בין שזרי גרר פירושו פחות כיווץ בהשוואה לארוג רגיל וריכוזי מתח פוטנציאליים פחותים.
2×2 טוויל הוא כנראה מארג סיבי הפחמן המוכר ביותר בתעשייה. הוא משמש ביישומים קוסמטיים ודקורטיביים רבים, אך יש לו גם פונקציונליות רבה, יש לו גם יכולת צורה מתונה וגם יציבות בינונית. כפי שהשם 2×2 מרמז, כל גרר יעבור על פני 2 גרירות ואז מתחת לשתי גרירות. באופן דומה, 4×4 טוויל יעבור על פני 4 גרירות ואז מתחת ל-4 גרירות. יש לו מעט יותר כושר צורה מזה של 2×2 טוויל, מכיוון שהאריגה לא כל כך הדוקה, אבל גם תהיה לו פחות יציבות.
רתום סאטן וויבס
מארג הסאטן עוצב לפני אלפי שנים לייצור בדי משי בעלי איכויות דראפינג מעולות, תוך מראה חלק וחלק. עבור חומרים מרוכבים, יכולת הדריכה הזו פירושה שהוא יכול בקלות ליצור ולעטוף קווי מתאר מורכבים. מכיוון שהבד כל כך ניתן לעיצוב, יש לו, בציפייה, יציבות נמוכה. אריגות סאטן רתמות נפוצות הן סאטן 4 רתמות (4HS), סאטן רתמות 5 (5HS) ו-8 רתמות סאטן (8HS). ככל שתגדיל את מספר מארג הסאטן, יכולת הצורה תגדל ויציבות הבד תקטן.
גרר פרוסה לעומת גרר רגיל
חומר גרירה מפוזר יכול להיות פשרה טובה בין שימוש בחומר חד-כיווני לבין חומר ארוג סטנדרטי. ככל שגרר סיבים נארג מעלה ומטה ליצירת בד, החוזק מצטמצם בגלל הקיפוץ בגרר. ככל שמגדילים את מספר החוטים בגרירה רגילה, מ-3k ל-6k למשל, הגרר הופך גדול יותר (עבה יותר) וזווית הקרימפ נעשית קשה יותר. דרך אחת להימנע מכך היא לפזר את החוטים לתוך גרר רחב יותר, זה נקרא גרר פרוסה ויש כמה בן
רווחים שהושגו על ידי כך.
התפשטות גרר אריגה קרימפ דיאגרמת סיבי פחמן גיליון
הגרר המתפשט מציע זווית כיווץ קטנה יותר מזו של אריגת גרר רגילה ויכול להפחית את פגמי ההצלבה על ידי הגדלת החלקות. זווית כיווץ נמוכה יותר תגרום לחוזק גבוה יותר. גם חומר גרירה מפוזר קל יותר לעבודה מאשר חומר חד-כיווני ועדיין יש לו מניעת משיכת סיבים טובה למדי.
