मिश्रित सामग्रियों के भौतिक गुण रेशों द्वारा निर्धारित होते हैं। इसका अर्थ यह है कि जब राल और रेशों को मिलाया जाता है, तो उनके गुण अलग-अलग रेशों के गुणों के समान होते हैं। परीक्षण आंकड़ों से पता चलता है कि रेशों से प्रबलित सामग्रियां ही अधिकांश भार वहन करती हैं। इसलिए, मिश्रित संरचनाओं को डिजाइन करते समय रेशे का चयन अत्यंत महत्वपूर्ण है।
सबसे पहले, अपने प्रोजेक्ट में आवश्यक सुदृढ़ीकरण के प्रकार का निर्धारण करें। आमतौर पर निर्माता तीन सामान्य सुदृढ़ीकरण सामग्रियों में से चुन सकते हैं: ग्लास फाइबर, कार्बन फाइबर और केवलर® (एरामिड फाइबर)। ग्लास फाइबर आमतौर पर सामान्य उपयोग के लिए उपयुक्त होते हैं, जबकि कार्बन फाइबर उच्च कठोरता प्रदान करते हैं और केवलर® उच्च घर्षण प्रतिरोध प्रदान करते हैं। ध्यान रखें कि विभिन्न प्रकार के फैब्रिक को लैमिनेट में मिलाकर हाइब्रिड स्टैक बनाए जा सकते हैं, जिनमें एक से अधिक सामग्रियों के लाभ होते हैं।
एक बार जब आप फैब्रिक का चयन कर लें, तो अपनी आवश्यकता के अनुसार वजन और बुनाई शैली चुनें। फैब्रिक जितना हल्का होगा, उसे घुमावदार सतहों पर लपेटना उतना ही आसान होगा। हल्के फैब्रिक में कम रेज़िन का उपयोग होता है, इसलिए समग्र लैमिनेट हल्का रहता है। फैब्रिक भारी होने पर उसकी लचीलता कम हो जाती है। मध्यम वजन के फैब्रिक में अधिकांश घुमावों को ढकने के लिए पर्याप्त लचीलापन होता है और यह पार्ट की मजबूती में महत्वपूर्ण योगदान देता है। ये बहुत किफायती होते हैं और ऑटोमोटिव, समुद्री और औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए मजबूत और हल्के कंपोनेंट बनाते हैं। बुने हुए रोविंग अपेक्षाकृत भारी सुदृढ़ीकरण होते हैं जिनका उपयोग आमतौर पर जहाज निर्माण और मोल्ड बनाने में किया जाता है।
कपड़े की बुनाई के तरीके को उसका पैटर्न या शैली कहा जाता है। बुनाई की तीन सामान्य शैलियों में से चुनें: प्लेन, सैटिन और ट्विल। प्लेन बुनाई सबसे सस्ती और अपेक्षाकृत कम लचीली होती है, लेकिन काटने पर ये अच्छी तरह से जुड़ जाती हैं। धागों के बार-बार ऊपर/नीचे क्रॉस होने से प्लेन बुनाई की मजबूती कम हो जाती है, हालांकि ये उच्च प्रदर्शन वाले अनुप्रयोगों को छोड़कर बाकी सभी के लिए पर्याप्त होती हैं।
सैटिन और ट्विल बुनाई, प्लेन बुनाई की तुलना में नरम और मजबूत होती हैं। सैटिन बुनाई में, एक बाना धागा तीन से सात ताने के धागों के ऊपर तैरता है और फिर दूसरे धागे के नीचे सिला जाता है। इस ढीली बुनाई में, धागा लंबा होता है, जिससे रेशे की सैद्धांतिक मजबूती बनी रहती है। ट्विल बुनाई, सैटिन और प्लेन शैलियों के बीच का एक संतुलन प्रदान करती है, जिसमें अक्सर आकर्षक हेरिंगबोन अलंकरण प्रभाव देखने को मिलता है।
तकनीकी सलाह: कपड़े में लचीलापन लाने के लिए, उसे रोल से 45 डिग्री के कोण पर काटें। इस तरह काटने पर, सबसे खुरदरे कपड़े भी शरीर पर बेहतर ढंग से लटकते हैं।
फाइबरग्लास सुदृढीकरण
फाइबरग्लास कंपोजिट उद्योग की आधारशिला है। 1950 के दशक से ही इसका उपयोग कई कंपोजिट अनुप्रयोगों में किया जाता रहा है और इसके भौतिक गुणों को अच्छी तरह से समझा जा चुका है। फाइबरग्लास हल्का होता है, इसमें मध्यम तन्यता और संपीडन शक्ति होती है, यह क्षति और चक्रीय भार को सहन कर सकता है और इसे संभालना आसान होता है।
सभी उपलब्ध मिश्रित सामग्रियों में फाइबरग्लास सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली सामग्री है। इसका मुख्य कारण इसकी अपेक्षाकृत कम लागत और मध्यम भौतिक गुण हैं। फाइबरग्लास रोजमर्रा के प्रोजेक्ट्स और उन पुर्जों के लिए बेहतरीन है जिन्हें अतिरिक्त फाइबर फैब्रिक से अधिक मजबूती और टिकाऊपन की आवश्यकता नहीं होती है।
फाइबरग्लास की मजबूती को अधिकतम करने के लिए, इसे एपॉक्सी के साथ मिलाकर इस्तेमाल किया जा सकता है और मानक लेमिनेशन तकनीकों से इसे ठीक किया जा सकता है। यह ऑटोमोटिव, समुद्री, निर्माण, रसायन और विमानन उद्योगों में उपयोग के लिए आदर्श है, और अक्सर खेल सामग्री में भी इसका उपयोग किया जाता है।
केवलर® सुदृढ़ीकरण
केवलर® फाइबर-प्रबलित प्लास्टिक (FRP) उद्योग में स्वीकृति प्राप्त करने वाले पहले उच्च-शक्ति वाले सिंथेटिक फाइबर में से एक था। कंपोजिट ग्रेड केवलर® हल्का होता है, इसमें उत्कृष्ट विशिष्ट तन्यता शक्ति होती है, और इसे अत्यधिक प्रभाव और घर्षण प्रतिरोधी माना जाता है। इसके सामान्य अनुप्रयोगों में कयाक और डोंगी जैसे हल्के पतवार, विमान के धड़ पैनल और दबाव पात्र, कट-प्रतिरोधी दस्ताने, बॉडी आर्मर आदि शामिल हैं। केवलर® का उपयोग एपॉक्सी या विनाइल एस्टर रेजिन के साथ किया जाता है।
कार्बन फाइबर सुदृढीकरण
कार्बन फाइबर में 90% से अधिक कार्बन होता है और एफआरपी उद्योग में इसकी अंतिम तन्यता शक्ति सबसे अधिक होती है। वास्तव में, उद्योग में इसकी संपीडन और तन्यता शक्ति भी सबसे अधिक होती है। प्रसंस्करण के बाद, इन फाइबरों को मिलाकर कार्बन फाइबर सुदृढीकरण सामग्री बनाई जाती है, जैसे कि कपड़े, टो आदि। कार्बन फाइबर सुदृढीकरण उच्च विशिष्ट शक्ति और कठोरता प्रदान करता है, और यह आमतौर पर अन्य फाइबर सुदृढीकरण सामग्रियों की तुलना में अधिक महंगा होता है।
कार्बन फाइबर की मजबूती को अधिकतम करने के लिए, इसे एपॉक्सी के साथ प्रयोग किया जाना चाहिए और मानक लेमिनेशन तकनीकों का उपयोग करके इसे ठीक किया जा सकता है। यह ऑटोमोटिव, समुद्री और एयरोस्पेस क्षेत्रों में उपयोग के लिए आदर्श है, और अक्सर खेल सामग्री में भी इसका उपयोग किया जाता है।
पोस्ट करने का समय: 19 जुलाई 2022



