কার্বন ফাইবার ওয়েভস: এগুলি কী এবং কেন ব্যবহার করবেন

আপনি যদি কখনও ভেবে থাকেন যে কেন কার্বন ফাইবারের এক টুকরো অন্যটির চেয়ে আলাদা দেখতে পারে, আপনি একা নন। কার্বন ফাইবার অনেকগুলি বিভিন্ন বুনে আসে, প্রতিটি আলাদা উদ্দেশ্য পরিবেশন করে এবং এটি কেবল আলংকারিক নয়।

কার্বন ফাইবারগুলি পলিঅ্যাক্রিলোনিট্রিল (PAN) এবং রেয়নের মতো অগ্রদূত থেকে তৈরি করা হয়। পূর্ববর্তী ফাইবারগুলিকে রাসায়নিকভাবে চিকিত্সা করা হয়, উত্তপ্ত করা হয় এবং প্রসারিত করা হয় এবং তারপরে উচ্চ-শক্তির ফাইবার তৈরি করতে কার্বনাইজ করা হয়। এই ফাইবার বা ফিলামেন্টগুলিকে একসাথে বান্ডিল করা হয় এবং তাদের মধ্যে থাকা কার্বন ফিলামেন্টের সংখ্যা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। সাধারণ টো রেটিং হল 3k, 6k, 12k, এবং 15k। "k" এর অর্থ হাজার, তাই একটি 3k টো 3,000 কার্বন ফিলামেন্ট থেকে তৈরি হয়। স্ট্যান্ডার্ড 3k টো সাধারণত 0.125 ইঞ্চি চওড়া হয়, যাতে এটি একটি ছোট জায়গায় প্রচুর ফাইবার জমা হয়। একটি 6k টোতে 6,000 কার্বন ফিলামেন্ট আছে, একটি 12k টোতে 12টি,000 কার্বন ফিলামেন্ট আছে, ইত্যাদি। প্রচুর পরিমাণে উচ্চ-শক্তির ফাইবার একত্রিত হয়ে কার্বন ফাইবারকে এমন একটি শক্তিশালী উপাদান তৈরি করে।

কার্বন ফাইবার বুনা
কার্বন ফাইবার প্রায়ই বোনা কাপড়ের আকারে আসে, যা এটির সাথে কাজ করা সহজ করে এবং প্রয়োগের উপর নির্ভর করে অতিরিক্ত কাঠামোগত শক্তি প্রদান করতে পারে। অতএব, কার্বন ফাইবার কাপড় বিভিন্ন উপায়ে বোনা হতে পারে। সর্বাধিক সাধারণগুলি হল প্লেইন, টুইল এবং সাসপেন্ডার সাটিন এবং আমরা প্রতিটি উপাদান বিস্তারিতভাবে কভার করব।

সাধারণ বুনা
প্লেইন কার্বন ফাইবার শীট একটি ছোট চেকারবোর্ড চেহারা সঙ্গে একটি প্রতিসম চেহারা আছে. এই বুনে, স্ট্র্যান্ডগুলি ওভার/আন্ডার প্যাটার্নে বোনা হয়। ইন্টারওয়েভের মধ্যে স্বল্প দূরত্ব সমতল বুনাকে উচ্চ মাত্রার স্থিতিশীলতা দেয়। ফ্যাব্রিক স্থায়িত্ব বলতে একটি ফ্যাব্রিকের তার বুনা কোণ এবং ফাইবার অভিযোজন বজায় রাখার ক্ষমতা বোঝায়। এই উচ্চ স্তরের স্থায়িত্বের কারণে, সাধারণ বুনন জটিল কনট্যুর সহ লে-আপের জন্য কম উপযুক্ত এবং এটি অন্য কিছু কাপড়ের মতো নমনীয় হবে না। সাধারণভাবে বলতে গেলে, প্লেইন উইভ ফ্যাব্রিক ফ্ল্যাট শীট, পাইপ এবং দ্বি-মাত্রিক বক্ররেখার জন্য উপযুক্ত।

এই বুনন প্যাটার্নের একটি অসুবিধা হল আন্তঃলেসিংগুলির মধ্যে স্বল্প দূরত্বের কারণে স্ট্র্যান্ডগুলিতে তীব্র কুঁচকানো হয় (বুনা হলে তন্তুগুলি যে কোণগুলি তৈরি করে, নীচে দেখুন)। কঠোর ক্রিমিং চাপের ঘনত্ব তৈরি করে যা সময়ের সাথে অংশটিকে দুর্বল করে দেয়।

টুইল বিণ
টুইল হল প্লেইন ওয়েভ এবং সাটিন বুনের মধ্যে সেতু যা আমরা পরবর্তী আলোচনা করব। টুইল ফ্যাব্রিক ভাল নমনীয়তা আছে এবং জটিল কনট্যুর গঠন করতে পারে। এটি ফ্যাব্রিকের স্থায়িত্ব বজায় রাখার ক্ষেত্রে সাসপেন্ডার সাটিন ফ্যাব্রিকের চেয়ে খারাপ, তবে প্লেইন উইভ ফ্যাব্রিকের মতো ভাল নয়। আপনি যদি টুইল বুনে টো স্ট্র্যান্ডগুলি অনুসরণ করেন তবে এটি একটি নির্দিষ্ট সংখ্যক টাওয়ার মধ্য দিয়ে যায় এবং তারপরে একই সংখ্যক টাওয়ার মধ্য দিয়ে যায়। উপরে/নীচের প্যাটার্নটি একটি তির্যক তীরের চেহারা তৈরি করে, যাকে "টুইল লাইন" বলা হয়। ইন্টারলেস করা টাওয়ার মধ্যে দীর্ঘ দূরত্বের অর্থ হল কম কার্ল এবং কম সম্ভাব্য স্ট্রেস ঘনত্ব প্লেইন বুনন কাপড়ের তুলনায়।

2×2twill ফ্যাব্রিক

4×4 টুইল
2×2 টুইল সম্ভবত শিল্পের সবচেয়ে সুপরিচিত কার্বন ফাইবার বুনন। এটি অনেক প্রসাধনী এবং আলংকারিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয় তবে এটি অত্যন্ত কার্যকরী, এটি মাঝারি স্থিতিশীলতার সাথে মাঝারি গঠনযোগ্যতাকে একত্রিত করে। 2×2 নামটি বোঝায়, প্রতিটি টো 2 টা টাওয়ার মধ্য দিয়ে যাবে এবং তারপর উভয় টাও অতিক্রম করবে। একইভাবে, একটি 4×4 টুইল 4টি টাওয়ার মাধ্যমে এবং তারপর 4টি টাওয়ার মাধ্যমে থ্রেড করা হবে। এটি 2×2 টুইলের চেয়ে কিছুটা ভাল গঠন করে কারণ বুনাটি ততটা শক্ত নয়, তবে এটি কম স্থিতিশীলও।

জোতা সাটিন
সাটিন বুনন হাজার হাজার বছর আগে মসৃণ এবং বিজোড় দেখতে চমৎকার ড্রেপ সহ রেশম কাপড় তৈরি করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল। কম্পোজিটগুলির জন্য, এই drapeability মানে এটি সহজে গঠিত এবং জটিল কনট্যুরের চারপাশে মোড়ানো যায়। যেহেতু এই ফ্যাব্রিকটি অত্যন্ত গঠনযোগ্য, তাই এর স্থায়িত্ব কম হবে বলে আশা করা হচ্ছে। সাধারণ হেডেল সাটিন বুনাগুলির মধ্যে রয়েছে 4-হেডেল সাটিন (4HS), 5-হেডেল সাটিন (5HS) এবং 8-হেডেল সাটিন (8HS)। সাটিন বুনের পরিমাণ বাড়ার সাথে সাথে গঠনযোগ্যতা বৃদ্ধি পায় যখন ফ্যাব্রিকের স্থায়িত্ব হ্রাস পায়।

4এইচএস

5এইচএস

8এইচএস

হারনেস সাটিন নামের সংখ্যাটি নির্দেশ করে যে মোট মোট কতগুলি টাওয়ার মধ্য দিয়ে যায়। 4HS-এর জন্য এটি 3টি টাওয়ার মধ্য দিয়ে যাবে এবং তারপর 1টি টাওয়ারের নিচে যাবে। 5HS-এর জন্য এটি 4টি টাওয়ার মধ্য দিয়ে যাবে এবং তারপর 1টি টোয়ের নিচে, এবং 8HS-এর জন্য এটি 7টি টাওয়ার মধ্য দিয়ে যাবে এবং তারপরে 1টি টোয়ের নিচে যাবে।

স্প্রেড টো বনাম স্ট্যান্ডার্ড টো
স্প্রেড টো ম্যাটেরিয়াল ইউনিডাইরেকশনাল ম্যাটেরিয়াল এবং স্ট্যান্ডার্ড ব্রেইডেড ম্যাটেরিয়াল ব্যবহার করার মধ্যে একটি ভাল আপস হতে পারে। যখন ফাইবার স্ট্র্যান্ডগুলি একটি ফ্যাব্রিক তৈরি করার জন্য উপরে এবং নীচে বোনা হয়, তখন স্ট্র্যান্ডগুলিতে ক্রিমিংয়ের কারণে শক্তি হ্রাস পায়। যখন আপনি একটি স্ট্যান্ডার্ড টোতে ফিলামেন্টের সংখ্যা বৃদ্ধি করেন (যেমন 3k থেকে 6k পর্যন্ত), টোটি আরও বড় (ঘন) হয়ে যায় এবং কার্ল কোণটি আরও রুক্ষ হয়। এটি এড়ানোর একটি উপায় হল ফিলামেন্টগুলিকে আরও চওড়া টোতে ছড়িয়ে দেওয়া, একে বলা হয় টো স্প্রেডিং, এবং এটি করার বেশ কিছু সুবিধা রয়েছে।

টো ছড়ানো স্ট্যান্ডার্ড টো ব্রেইডিংয়ের তুলনায় একটি ছোট কার্ল কোণ সরবরাহ করে এবং মসৃণতা বাড়িয়ে ক্রসওভার ত্রুটিগুলি কমাতে পারে। নিম্ন ক্রিম্প কোণ উচ্চ শক্তির ফলে হবে। স্প্রেড টো ম্যাটেরিয়ালগুলি একমুখী উপকরণের তুলনায় কাজ করা সহজ এবং এখনও মোটামুটি ভাল ফাইবার পুল-আপ প্রতিরোধ প্রদান করে।

টো প্লেইন বুনন উন্মোচন করুন

টো টুইল বুনন ছড়িয়ে দিন

একমুখী
নাম অনুসারে, ইউনি, যার অর্থ এক, সমস্ত ফাইবার একই দিকে ভিত্তিক। এটি ইউনিডাইরেকশনাল (UD) কাপড়ের জন্য কিছু উচ্চ-শক্তি সুবিধা প্রদান করে। UD ফ্যাব্রিক বোনা হয় না এবং এতে কোনো ছিদ্রযুক্ত আন্তঃবোনা তন্তু নেই যা কাঠামোটিকে দুর্বল করে দেবে। বিপরীতে, অবিচ্ছিন্ন তন্তু শক্তি এবং দৃঢ়তা যোগ করে। আরেকটি সুবিধা হল কর্মক্ষমতা বৈশিষ্ট্যের উপর বৃহত্তর নিয়ন্ত্রণ সহ লে-আপ কাস্টমাইজ করার ক্ষমতা। সাইকেল ফ্রেমগুলি কীভাবে UD কাপড় ব্যবহার করা যেতে পারে তার একটি দুর্দান্ত উদাহরণ। রাইডারের শক্তি চাকায় স্থানান্তর করার জন্য ফ্রেমের নীচের বন্ধনীর ক্ষেত্রটি অবশ্যই শক্ত হতে হবে, তবে রাইডারকে আঘাত না করার জন্য ফ্রেমটি নমনীয় এবং নমনীয় হতে হবে। UD উপকরণ দিয়ে, আপনার প্রয়োজনীয় শক্তি পেতে আপনি ফাইবারের সুনির্দিষ্ট দিক নির্বাচন করতে পারেন।

UD এর একটি বড় অসুবিধা হল এর চালচলন। লে-আপের সময় UD সহজেই বিচ্ছিন্ন হয়ে যেতে পারে কারণ এটিকে একসাথে ধরে রাখার জন্য এতে কোনো আন্তঃ বোনা তন্তু নেই। যদি ফাইবারগুলি ভুলভাবে স্থাপন করা হয়, তবে তাদের আবার সঠিকভাবে পুনঃনির্দেশ করা প্রায় অসম্ভব। ইউডি ফ্যাব্রিক থেকে তৈরি মেশিনের অংশগুলিও সমস্যার কারণ হতে পারে। ফিচারটি যেখানে কাটা হয়েছে সেখানে যদি কোনো ফাইবার টেনে নিয়ে যায়, তাহলে সেই আলগা ফাইবারগুলি পুরো অংশকে টানতে পারে। সাধারণত, যদি ল্যামিনেশনের জন্য একটি UD উপাদান নির্বাচন করা হয়, বোনা উপাদানের একটি স্তর প্রথম এবং শেষ স্তরগুলির জন্য ব্যবহার করা হবে কার্যক্ষমতা এবং অংশ স্থায়িত্ব উন্নত করতে। ড্রোন ফ্রেম থেকে রকেটের যন্ত্রাংশ উৎপাদন পর্যন্ত শৌখিনদের জন্য এটি করা হয়।