Kohlefaser-Oberflächenfilz zum Filamentwickeln

Beim Filamentwickeln geht es hauptsächlich um die Platzierung der Verstärkung, den Wickelwinkel und die Laminatfestigkeit. Die Oberflächenschicht hat aber auch Einfluss darauf, wie der fertige Verbundwerkstoff aussieht und sich während der Produktion verhält.

Kohlefaser-Oberflächenfilz zum Filamentwickeln ist ein Vliesstoff aus gehackten Kohlefasern. Es wird als verteilte Kohlenstofffaserschicht auf zylindrischen und gebogenen Verbundwerkstoffteilen verwendet, wobei allein die Hauptwicklungsverstärkung ein ausgeprägtes Fasermuster hinterlassen kann.

Der Filz ist kein Ersatz für eine durchgehende Strukturverstärkung. Im Laminat spielt es eine andere Rolle: Oberflächenbedeckung, Faserverteilung und Wechselwirkung mit dem Harzsystem.

Oberflächenschicht beim Filamentwickeln

Ein Wundverbundteil besteht in der Regel aus mehreren Schichten. Kontinuierliches Roving oder Gewebe sorgt für die erforderliche Verstärkung, während Harz die Fasern zum fertigen Laminat verbindet.

Als separate Oberflächenschicht kann ein Kohlefaserfilz hinzugefügt werden. Seine geschnittenen Fasern sind durch eine Vliesstruktur verteilt und nicht als Endlosgarne angeordnet. Dadurch eignet sich das Material zum Abdecken gekrümmter Oberflächen und zur Reduzierung des optischen Musters der darunter liegenden Bewehrung.

Die Schicht kann innen, außen oder an einer anderen festgelegten Stelle im Laminat angebracht werden. Seine Position wird durch die Konstruktion des fertigen Bauteils bestimmt.

Anwendungen für gewickelte Verbundprodukte

FRP- und CFRP-Rohre

Verbundrohre werden üblicherweise über einen zylindrischen Dorn mit in verschiedenen Winkeln gewickelter Verstärkung hergestellt. Wenn eine verteilte Kohlefaseroberfläche erforderlich ist, kann ein Oberflächenfilz in die Innen- oder Außenschicht eingearbeitet werden.

Es sorgt außerdem für eine kontinuierlichere Faserabdeckung über dem Wickelmuster. Die endgültige Oberfläche wird jedoch durch das Harz und den Aushärtungsprozess sowie durch den Filz beeinflusst.

Chemische Lagertanks

Filamentgewickelte Tanks kombinieren häufig Glasfaser-, Kohlefaser- und Harzsysteme in unterschiedlichen Laminatpositionen. Carbonfilz kann dort eingesetzt werden, wo die vorgegebene Konstruktion eine kohlenstoffbasierte Oberflächenschicht erfordert.

Für den chemischen Einsatz muss das komplette Laminat betrachtet werden. Besonders wichtig sind die Auswahl des Harzes und des Lagermediums.

Druckbehälter

Druckbehälter erfordern eine kontrollierte Platzierung der Verstärkung und Wicklungswinkel, da das Laminat den Innendruck trägt. Eine Filzschicht erfüllt eine andere Funktion als die Hauptstrukturwicklung.

Aus diesem Grund sollten die Strukturverstärkung und die Oberflächenschicht bei der Laminatkonstruktion getrennt angegeben werden.

Andere Wundkomponenten

Weitere Einsatzmöglichkeiten sind Verbundwalzen, Industrierohre, zylindrische Gehäuse und ausgewählte CFK-Bauteile. Das gemeinsame Merkmal ist eine gekrümmte oder zylindrische Oberfläche, die durch einen Wickelprozess entsteht.

Gehackte Faserstruktur

Der Unterschied zwischen Filz und gewebtem Carbongewebe beginnt bei der Faserstruktur.

Bei gewebten Stoffen werden Endlosgarne verwendet, die in definierten Richtungen angeordnet sind. Es wird ausgewählt, wenn eine gerichtete Verstärkung erforderlich ist.

Kohlefaserfilz verwendet gehackte Fasern, die über eine Vliesschicht verteilt sind. Es gibt kein fest gewebtes 0°- oder 90°-Garnmuster. Dadurch kann sich der Filz über eine gekrümmte Oberfläche ausbreiten, ohne die gleiche Richtungsstruktur einzuführen.

Dies macht Filz und Gewebe zu komplementären Materialien und nicht zu direkten Äquivalenten. Eine sorgt für eine kontrollierte Verstärkungsausrichtung; der andere sorgt für eine verteilte Oberflächenabdeckung.

Harzbenetzung beim Wickeln

Die Harzbenetzung ist einer der praktischen Punkte, die bei der Einführung eines Filzes in einen bestehenden Wickelprozess überprüft werden müssen.

Das Harz muss vor dem Aushärten in die Schnittfaserstruktur eindringen. Die Harzviskosität, der Harzgehalt, die Auftragungsmethode, die Wickelgeschwindigkeit und die Temperatur beeinflussen alle, wie schnell und gleichmäßig dies geschieht.

Yuruis liefert das Material als nicht gewebten Kohlefaserfilz. Seine Leistung beim Wickeln hängt immer noch vom Harz und den Verarbeitungsbedingungen des Kunden ab.

Ein Produktionsversuch mit dem tatsächlichen Harzsystem ist daher sinnvoller, als das Material allein anhand seiner Spezifikation zu beurteilen. Es zeigt, wie sich der Filz während des eigentlichen Prozesses bewegt, sich an den Dorn anpasst und benetzt.

Aussehen der Oberfläche nach dem Aushärten

Die Oberfläche eines fasergewickelten Bauteils spiegelt häufig das darunter liegende Verstärkungsmuster wider. Eine verteilte Filzschicht kann dazu beitragen, eine kontinuierlichere Kohlefaseroberfläche zu schaffen.

Die verfügbaren Oberflächenspezifikationen sind:

Glänzend

Matt

50 % glänzend

Diese Oberflächenoptionen beschreiben das gelieferte Material. Sie bestimmen nicht allein das endgültige Erscheinungsbild.

Die Harzformulierung, der Zustand des Dorns oder der Form, die Aushärtungstemperatur und die Nachbearbeitung können das Aussehen des fertigen Verbundwerkstoffs verändern.

Materialkonfiguration

Auswahl der richtigen Spezifikation

Der Filz sollte auf den tatsächlichen Wickelvorgang abgestimmt sein. Produktgröße, Harz- und Oberflächenanforderungen sind nützlichere Ausgangspunkte als die Dicke allein.

Komponentengeometrie

Durchmesser, Länge und Krümmung beeinflussen, wie das Material auf dem Dorn platziert und gehalten wird. Ein gerades Rohr und ein großer Tank erfordern möglicherweise eine unterschiedliche Handhabung während der Produktion.

Harzsystem

Geben Sie den Harztyp und, wenn möglich, seine normalen Verarbeitungsbedingungen an. Viskosität und Harzauftrag wirken sich direkt auf die Benetzung aus.

Oberflächenbedarf

Geben Sie an, ob die Hauptanforderung die Faserbedeckung, die Oberflächenstruktur oder eine bestimmte gelieferte Oberfläche ist. Die verfügbaren Optionen sind glänzend, matt und 50 % glänzend.

Abmessungen

Standardbreiten sind 1 m und 1,25 m. Dicke, Länge und Abmessungen können je nach Produktionsanforderung angepasst werden.

Wickelbedingungen

Wickelgeschwindigkeit, Harzauftrag und Materialzufuhr sollten berücksichtigt werden, wenn der Filz in einer automatisierten oder kontinuierlichen Linie verwendet wird.

Prozess auf der Winding Line

Ein kleiner Produktionsversuch kann Fragen beantworten, die eine Materialspezifikation nicht beantworten kann. Der Filz kann mit dem normalen Harz, der Wickelgeschwindigkeit und den Aushärtungsbedingungen des Kunden überprüft werden.

Die wichtigsten zu beachtenden Punkte sind:

· Fütterung und Handhabung

· Anpassbarkeit an den Dorn

· Harzbenetzung

· Faserverteilung

· Oberflächenzustand nach dem Aushärten

· Kompatibilität mit dem vorhandenen Laminat

Wenn der Filz in einen etablierten Wickelprozess eingeführt wird, kann eine vorhandene Materialspezifikation, Zeichnung oder ein Muster verwendet werden.

Für die Herstellung von gewickelten Verbundwerkstoffen

Kohlefaser-Oberflächenfilz zum Filamentwickeln wird für Verbundrohre, Chemikalientanks, Druckbehälter, Walzen, Gehäuse und andere gewickelte Komponenten geliefert.

Standardbreiten sind 1 m und 1,25 m. Dicke, Länge und Abmessungen sind je nach Produktionsanforderung erhältlich.

Für eine spezifische Anwendung liefern die Bauteilgeometrie, das Harzsystem, die Laminatposition und die erforderliche Oberflächenbeschaffenheit die grundlegenden Informationen für die Spezifikation.

FAQ

Was ist Kohlefaser-Oberflächenfilz für die Filamentwicklung?

Es handelt sich um ein nicht gewebtes, gehacktes Kohlenstofffasermaterial, das als Oberfläche oder Funktionsschicht in filamentgewickelten Verbundstrukturen verwendet wird. Sie unterscheidet sich von der durchgehenden Bewehrung, die für die Hauptstrukturschicht verwendet wird.

Kann der Filz auf zylindrischen Verbundprodukten verwendet werden?

Ja. Die Vliesstruktur kann zylindrischen und gekrümmten Oberflächen folgen. Die tatsächliche Handhabung hängt von der Filzspezifikation, dem Produktdurchmesser und dem Wickelverfahren ab.

Ist es dasselbe wie gewebtes Carbongewebe?

Nein. Gewebtes Carbongewebe enthält Endlosgarne in definierten Richtungen. Filz enthält verteilte Schnittfasern und wird für eine andere Laminatfunktion verwendet.

Kann es mit Epoxid- oder Vinylesterharz verwendet werden?

Es kann mit verschiedenen Harzsystemen verarbeitet werden. Die Benetzung hängt von der Harzviskosität, der Auftragungsmethode, der Temperatur, dem Harzgehalt und den Aushärtungsbedingungen ab.

Welche Oberflächenveredelungen gibt es?

Die verfügbaren Spezifikationen sind glänzend, matt und 50 % glänzend. Das endgültige Erscheinungsbild hängt auch vom Harz, der Dorn- oder Formoberfläche und dem Aushärtungsprozess ab.

Können Breite und Dicke individuell angepasst werden?

Ja. Standardbreiten sind 1 m und 1,25 m. Dicke, Länge und Abmessungen können je nach Anwendung individuell angepasst werden.

Welche Informationen werden für ein Angebot benötigt?

Zu den nützlichen Informationen gehören Komponentengröße und -form, Harztyp, Filzabmessungen, Oberflächenbedarf und ungefähre Menge. Für nicht standardmäßige Anwendungen ist eine vorhandene Materialspezifikation oder ein Muster hilfreich.

Können Muster zur Verfügung gestellt werden?

Mustermengen können je nach benötigter Abmessung und Anwendung besprochen werden. Die Prüfung des Filzes mit dem tatsächlichen Harz- und Wickelprozess bietet eine direkte Referenz für die Produktion.