Serat karbon mendapatkan popularitas dalam pembuatan sepeda, pesawat terbang, dan bahkan beberapa mobil karena kokoh dan ringan. Meskipun produk yang terbuat dari serat karbon seringkali cukup mahal, Anda dapat membuat produk serat karbon tertentu di rumah dengan harga yang lebih murah dari pengecer tradisional. Anda hanya perlu membuat cetakan yang bagus, mengoleskan serat karbon, dan menyelesaikan bagian tersebut saat sudah kering.
Langkah
Metode 1 dari 4: Membuat Permukaan yang Baik
Langkah 1. Temukan cetakan yang sesuai
Sebelum Anda dapat mulai membuat sesuatu dari serat karbon, Anda harus memiliki cetakan. Cetakan membentuk serat karbon menjadi bentuk yang Anda inginkan. Anda dapat membeli cetakan secara online, atau di pengecer lain. Suku cadang serat karbon populer di industri mobil dan sepeda motor, dan Anda sering dapat membeli cetakan dari pemasok.
Dalam beberapa kasus, Anda dapat menggunakan bagian asli sebagai cetakan untuk membuat bagian serat karbon. Ini tidak akan berfungsi dengan baik jika bagian tersebut rusak
Langkah 2. Kenakan peralatan pelindung yang sesuai saat menangani serat karbon
Minimal, Anda harus mengenakan sarung tangan pelindung, kacamata, dan masker wajah. Gear ini akan membantu mencegah menghirup asap yang berpotensi fatal atau penyerapan pelarut berbahaya melalui kulit. Selain roda gigi, bekerjalah di area yang berventilasi relatif baik untuk menghindari penumpukan gas yang berlebihan.
Langkah 3. Siapkan cetakan
Sebelum melanjutkan, cetakan harus disemprot dengan bahan yang memungkinkan bagian terpisah dari cetakan setelah selesai. Bahan-bahan ini biasanya merupakan jenis lilin khusus yang tidak mengganggu proses pengawetan bagian tersebut. Anda dapat memesan pelumas cetakan secara online atau membelinya dari pengecer serat karbon.
Lilin tidak menjadi bingung dengan resin. Lilin menciptakan lapisan antara cetakan dan resin, dan tidak mengeras
Langkah 4. Semprot bagian dalam dengan resin
Untuk hasil terbaik, pastikan semua sudut dan celah cetakan benar-benar jenuh dengan resin. Tergantung pada ukuran cetakan, Anda mungkin memerlukan beberapa kaleng resin. Ini akan menciptakan permukaan yang dibutuhkan untuk mengaplikasikan serat karbon.
Berbeda dengan lilin, resin akan mengeras dan dikeluarkan dari cetakan sebagai bagian dari potongan serat karbon
Metode 2 dari 4: Meletakkan Serat Karbon
Langkah 1. Oleskan kain serat
Tekan cepat lembaran kain serat karbon ke dalam cetakan. Seperti menerapkan resin, pastikan Anda benar-benar menutupi semua bagian cetakan interior dengan kain serat. Jika ada sudut atau sudut yang sangat kecil, Anda mungkin ingin mempertimbangkan untuk menekan kain serat ke dalam celah dengan obeng atau alat kecil lainnya.
Langkah 2. Tambahkan resin tambahan
Semprot bagian dalam cetakan dengan lebih banyak resin. Kain serat harus benar-benar jenuh dengan resin. Inilah yang mengikat serat-serat kain menjadi satu dan memberi kekuatan pada serat karbon.
Langkah 3. Kantong cetakan
Untuk menghindari kotoran dan debu jatuh ke dalam resin dan agar kain serat lebih sesuai dengan cetakan, Anda bisa memasukkan cetakannya. Ini berarti menempatkan tas di atas cetakan dengan lampiran vakum. Kemudian, gunakan pompa vakum (atau untuk versi kasar penyedot debu) untuk menarik isap pada tas. Ini juga akan membantu resin mengering lebih cepat.
Langkah 4. Panaskan serat karbon
Pemanasan bagian serat karbon akan mempercepat proses curing. Anda harus memanaskan bagian antara 250 °F (121 °C) dan 350 °F (177 °C) selama beberapa jam. Atau, Anda dapat membiarkan bagian tersebut mengering lebih lambat tanpa panas. Ini biasanya memakan waktu setidaknya 24 jam.
- Kebanyakan resin tidak akan sembuh dengan baik di bawah 60 °F (16 °C).
- Anda tidak harus menyembuhkan bagian di kompor dapur. Asap yang dikeluarkan berbau tidak enak dan beracun. Anda memerlukan autoklaf atau sumber panas lainnya untuk proses curing.
Metode 3 dari 4: Menyelesaikan Bagian
Langkah 1. Oleskan setidaknya tiga lapis resin lagi
Lapisan resin ini dimaksudkan untuk meningkatkan tampilan bagian, bukan kekuatan atau fungsionalitasnya. Biarkan setiap lapisan resin terbentuk sebelum memasang lapisan berikutnya. Ini bisa memakan waktu mulai dari beberapa menit hingga berjam-jam, tetapi Anda akan dapat mengetahuinya karena resin akan menjadi lengket (lengket) saat siap untuk lapisan berikutnya.
Langkah 2. Amplas lapisan atas resin
Setelah Anda menerapkan tiga hingga tujuh lapisan resin, sekarang saatnya untuk mengampelasnya. Anda harus mengampelas segala ketidaksempurnaan pada resin, seperti partikel debu atau permukaan yang tidak rata. Berhati-hatilah untuk tidak menembus resin, jika Anda mengampelas serat di bawahnya, Anda akan menghancurkan bagiannya.
Langkah 3. Poles bagiannya
Setelah Anda mengampelas ketidaksempurnaan resin, Anda bisa memolesnya. Anda dapat membeli semir yang sesuai untuk resin Anda di pengecer yang sama dengan tempat Anda membeli resin. Oleskan semir dengan lap bersih dan lembut, dan bersihkan dengan lap bersih dan lembut lainnya. Ini akan memberi bagian itu kilau yang bagus.
Langkah 4. Periksa bagian serat karbon di semua sisi
Pastikan tidak ada retakan atau deformasi lain pada bagian tersebut. Jika bagian tersebut rusak, Anda harus memulai dari awal dan membuat bagian lain. Jika Anda tidak melihat ketidaksempurnaan, Anda dapat menggunakan bagian tersebut.
Metode 4 dari 4: Membuat Serat Karbon di Pabrik
Langkah 1. Larutkan prekursor
Prekursor adalah bahan yang Anda gunakan untuk membuat serat karbon. Hampir semua serat karbon dibuat dari prekursor poliakrilonitril. Anda harus melarutkan poliakrilonitril dalam pelarut organik seperti dimetil sulfoksida.
Langkah 2. Putar polimer
Setelah prekursor larut, Anda memasukkannya ke dalam bak koagulasi. Kemudian, jalankan lumpur melalui pemintal. Bahan dipaksa melalui lubang halus pemintal untuk membuat untaian panjang.
Langkah 3. Tambahkan oksigen
Oksigen diperlukan untuk mengikat polimer dan membuatnya lebih cocok untuk serat. Untuk mengoksidasi untaian, panaskan dalam oven oksidasi yang berkisar dari 200 °C (392 °F) hingga 300 °C (572 °F). Anda harus mempertahankan aliran udara yang tepat selama proses ini untuk menghindari untaian terbakar.
Langkah 4. Pirolisis rantai polimer
Setelah teroksidasi, untaian harus dipanaskan dalam lingkungan bebas oksigen. Karena tidak ada oksigen, untaian tidak akan terbakar. Sebaliknya, mereka menjalani proses yang disebut pirolisis, yang menghilangkan hampir semua kotoran, seperti pelarut organik. Serangkaian oven pirolisis digunakan mulai dari 700 °C (1,292 °F) hingga 1.500 °C (2,730 °F).
Langkah 5. Rawat seratnya
Pirolisis meninggalkan Anda dengan benang serat karbon. Sebelum dikirim ke pelanggan atau pabrik pengolahan, benang harus dirawat. Ini termasuk etsa serat dengan asam, seperti asam nitrat. Setelah etsa (disebut sebagai pengobatan) serat dilapisi dalam proses yang disebut sizing. Lapisan ini meningkatkan ukuran serat dan membuatnya lebih kokoh untuk diproses dan digunakan oleh pelanggan.
