Tri napredne tehnike površinske obrade kompozita od ugljičnih vlakana
Kompoziti od karbonskih vlakana poznati su po svojoj vrhunskoj obradivosti, što je potaknulo njihovu široku upotrebu u mnoštvu sektora i industrija. Kada se radi o spajanju kompozitnih dijelova od ugljičnih vlakana za zamjenu mehaničkih komponenti, lijepljenje je uobičajeni pristup. Međutim, prije nego što se lijepljenje može učinkovito primijeniti, površina kompozita od karbonskih vlakana mora biti pravilno pripremljena.
1. Abrazivna površinska tekstura
Ova tehnika je dizajnirana za uklanjanje onečišćenja s površine i stvaranje površine s visokom teksturom, koja povećava područje lijepljenja za ljepila i poboljšava mehaničko spajanje. Uključuje ručno brušenje pomoću čeličnih četki, brusnog papira ili turpija; automatizirani procesi poput brušenja trakom, brušenja kotača ili abrazivnog pjeskarenja; i precizna mehanička abrazija koja nudi visoku učinkovitost, smanjenu ovisnost o operateru i izvrsnu ponovljivost i isplativost.
2. Obrada plazma plamenom
Obrada plazma plamenom uključuje upotrebu plina ili plamena plina/kisika za djelomičnu oksidaciju površine, stvarajući polarne skupine koje povećavaju površinsku energiju polimera. Ova metoda je posebno učinkovita za deblje podloge u usporedbi s koronskom obradom i dobro je prilagođena za neravne termoplastične kompozitne dijelove. Proces nudi fleksibilnost prilagodbe omjera plina i kisika, brzine protoka, vremena izlaganja i udaljenosti od plamena do supstrata, što ga čini vrlo učinkovitim pristupom za kompozitne materijale na bazi polipropilena.
3. Čišćenje otapalom
Najjednostavniji tretman površine, čišćenje otapalom uklanja vosak, masnoću i druge kontaminante niske molekularne težine s površine za lijepljenje. Oslanja se na topljivost kontaminanata u otapalu, uz uvjet da otapalo ne bi trebalo unositi nove kontaminante. Uobičajeno korištena otapala uključuju aceton, butanon, metil izobutil keton, ksilen, trikloretilen, etanol i izopropanol.
Unatoč svojoj jednostavnosti, čišćenje otapalom ima svoje nedostatke, kao što je mogućnost nepovoljnog utjecaja na materijal supstrata, što dovodi do otapanja, pucanja uslijed naprezanja ili pukotina u termoplastičnim kompozitima od karbonskih vlakana. Također postoji rizik od unakrsne kontaminacije između uzoraka ili ponovnom uporabom maramica natopljenih otapalom. Osim toga, proizvedeni dimovi mogu predstavljati opasnost po zdravlje radnika, a metoda možda neće biti izvediva za proizvodnju velikih razmjera zbog ovih zabrinutosti.
