Biaxiale versus unidirectionele koolstofvezelhuls: welke vezelrichting heeft uw lay-up nodig?

Twee hulzen kunnen er voor het aanbrengen van de hars hetzelfde uitzien, maar zich na uitharding heel anders gedragen. De vraag is waar de belangrijkste koolstofvezels lopen. In een biaxiale vlecht kruisen ze elkaar rond de buis in twee diagonale richtingen. In een unidirectionele huls lopen de belangrijkste koolstofvezels in de lengterichting van het onderdeel. Een paar kleine binddraden kunnen een unidirectionele huls bij elkaar houden, maar deze moeten niet worden verward met de dragende, axiale vezels.

Begin met de belastingcase

Als het laminaatschema diagonale vezels vereist, kan een biaxiale huls die versterking rond de omtrek aanbrengen zonder de lengtenaad van een vlak gesneden stuk. Als het schema voornamelijk vezels in de lengterichting vereist, is een axiale huls een ander uitgangspunt. Geen van beide constructies levert automatisch alle vezelrichtingen die een afgewerkte as of buis nodig heeft. Ontwerpers kunnen lagen, oriëntaties en materialen combineren om aan de specificaties van het onderdeel te voldoen.

De termen 'sterker' en 'zwakker' zijn hier geen handige afkorting. Stijfheid, torsiegedrag en andere eigenschappen zijn specifiek voor een bepaald laminaat en testopstelling. Hars, vezelgehalte, geometrie, proces en vezeloriëntatie spelen allemaal een rol. Vraag eerst naar de architectuur en valideer vervolgens de voorgestelde stapel op het uiteindelijke product.

Kijk wat er gebeurt bij een taps toelopende vorm.

Een biaxiale vlecht opent zich wanneer deze in de lengte wordt samengedrukt. Het veranderen van de diameter van de vlecht verandert ook de lengte en de lokale vezelhoek. Bij een taps toelopende mal moet de bedekking aan zowel het grote als het kleine uiteinde worden gecontroleerd, in plaats van aan te nemen dat de hoek die voor een niet-passende huls is afgedrukt overal constant blijft.

Een unidirectionele sleeve heeft een andere functie: de hoofdvezels ongeveer langs de as uitgelijnd houden terwijl de sleeve zich aan de vorm aanpast. De constructie en de gebruikte garens variëren per leverancier. Vraag hoe het specifieke product zich aanpast aan diameterveranderingen, hoe de vezels langs de as verdeeld zijn en of de gebruikte garens compatibel zijn met het beoogde proces.

Vragen voor de tekeningbeoordeling

• Welke belastinggevallen en vezeloriëntaties worden in het laminaatschema gespecificeerd?
• Wat zijn de kleinste en grootste buitendiameters waar de huls op komt te zitten?
• Zijn er bochten, schouders of fittingen waar de huls tijdens de installatie langs moet?
• Welke hars, impregneermethode en gewenste uitgeharde afmetingen zullen worden gebruikt?
• Zijn meerdere lagen wapening of een combinatie van axiale en diagonale wapening nodig?

BSTFLEX'sbiaxiale productpaginaHier vindt u een overzicht van de huidige catalogusmodellen. Voor axiale versterking kunt u de specifieke productdetails voor unidirectionele versterking opvragen en beide constructies vergelijken op een proefmal voordat u een productielayout goedkeurt.