Cum se face fibra de carbon?
Fibra de carbon este considerată materialul de vis al oricărui inginer, deoarece este ușoară și în același timp extrem de durabilă. Este format din mii de șiruri paralele. Aceste fire pot fi răsucite sau țesute în compozite din fibră de carbon. Fibra de carbon este un material extrem de valoros deoarece este de cinci ori mai rezistentă decât oțelul.

Pentru fabricarea fibrelor de carbon se folosesc fibre de plastic PAN. Este format din mii de filamente mai subțiri decât un păr uman. Ele îl modifică chimic pentru a forma lanțuri de atomi de carbon, care la rândul lor sunt utilizați în produsul final. Există mașini speciale care pot aranja mii de aceste fibre. După mașină, fibrele trec printr-un cuptor de oxidare pentru câteva minute.

Temperatura în cuptor este de aproximativ 480 de grade Fahrenheit. Datorită acestei temperaturi, fibrele absorb moleculele de oxigen din aer. Acest proces rearanjează structura atomică a fibrelor, făcându-le rezistente la căldură. Pe măsură ce fibrele se oxidează, își schimbă culoarea și devin negre. După oxidare, sunt gata pentru următorul proces, carbonizarea.

Fibrele sunt încălzite într-un amestec de gaz fără oxigen. Datorită acestui proces, atomii care nu sunt de carbon sunt expulzați. Atomii de carbon rămași se transformă în cristale strâns legate care sunt paralele cu lungimea fibrei. Aici materialul își câștigă rezistența. Fibrele sunt apoi trecute printr-o baie de apă încărcată care marginește suprafețele fibrelor, astfel încât să absoarbă mai bine rășina.

Apoi, se aplică un strat ușor de grund de rășină pentru a întări legarea chimică a fibrelor cu rășina de turnare. După acest proces, fibrele sunt fie țesute în țesături din fibră de carbon, fie amestecate cu rășină pentru a forma produse. Poate fi o rolă de fire de fibre continue, țesături din fire reticulate și produse preimpregnate, produse semifabricate gata de utilizare. Utilizarea preimpregnatelor este larg răspândită în întreaga lume.

Această rășină este o formulă de rășină epoxidică cu întăritor și accelerator sub formă de pudră. Muncitorii toarnă rășina într-o mașină de film, care imprimă rășina într-un strat subțire și umed pe hârtie. În același timp, o altă mașină organizează 200 până la 300 de fibre de carbon într-o bandă de fibră de carbon. Grosimea benzii determină grosimea preimpregnatului.

De obicei, pe mașina de impregnare cu rășină sunt montate două role de hârtie acoperită cu rășină. Elementul de încălzire încălzește banda pe măsură ce intră pentru a facilita absorbția rășinii. Apoi, plasa încălzită din fibră de carbon este prinsă între două foi de hârtie acoperită cu rășină. Datorită rolelor încălzite de înaltă presiune, rășina pătrunde în milioane de filamente de fibră de carbon.

Acolo unde se răcește, rășina lichidă se transformă într-un gel pentru ca la următoarea stație, hârtia să poată fi îndepărtată. În următoarea stație, partea superioară a foii preimpregnate este acoperită cu o peliculă Mylar. După aceea, foaia este înfășurată într-o rolă. În laboratorul fabricii, tehnicienii efectuează teste de control al calității pe probele preimpregnate. O astfel de testare asigură că fibra de carbon are o rezistență optimă, durabilitate și rezistență la căldură.

Inutil să spun că producătorii din întreaga lume folosesc diverse tehnici care sunt secrete ale companiei, dar, în linii mari, procesul de fabricare a fibrei de carbon menționat mai sus este cel pe care îl urmează toată lumea.