ວัດທຸຖັນແລະອຸປະກອນສ່ວນໃຫຍ່ສຳລັບ C arbon Fiber Cloth ການສ້າງ
ປະເພດຂອງ Carbon Fiber Precursors (PAN vs. Pitch-Based)
ເສັ້ນໃຍກາກບອນເລີ່ມຕົ້ນຈາກເສັ້ນໃຍ polyacrylonitrile (PAN) ຫຼື ເສັ້ນໃຍຖະແຫຼງ (pitch-based fibers), ແລະ ເສັ້ນໃຍສອງປະເພດນີ້ມີຄຸນລັກສະນະຄ້າຍຄືກັນໃນແງ່ຂອງສິ່ງທີ່ພວກມັນເຮັດມາແລະຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງພວກມັນ. ປະເພດ PAN ມີຄວາມເດັ່ນເຊິ່ງສາມາດຮັບຄວາມດຶງດູດໄດ້ຫຼາຍໂດຍບໍ່ແຕກຫັກ, ນັ້ນແມ່ນເຫດຸຜົນທີ່ຜູ້ຜະລິດມັກໃຊ້ມັນໃນຫຼາຍໆດ້ານເຊັ່ນ: ເຮືອບິນ, ລົດ, ແລະ ອຸປະກອນກິລາ. ການຄົ້ນຄວ້າຈາກວາລະສານ Journal of Composite Materials ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ PAN ມີປະສິດທິພາບດີໃນບ່ອນທີ່ນ້ຳໜັກມີຄວາມສຳຄັນຍ້ອນມັນມີຄວາມເຂັ້ມແຂງດີໃນຂະນະທີ່ເບົາ. ໃນຂະນະທີ່ເສັ້ນໃຍກາກບອນຖະແຫຼງກໍ່ມີບາງຢ່າງມາສູ່ໂຕະເຊັ່ນກັນ ເຊິ່ງພວກມັນສາມາດນຳໄຟຟ້າໄດ້ດີກ່ວາ PAN ແລະ ມີນ້ຳໜັກເບົາກ່ວາ PAN. ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ພວກມັນດີເລີດສຳລັບສ່ວນປະກອບອິເລັກໂຕຣນິກບ່ອນທີ່ການນຳໄຟຟ້າດີເປັນສິ່ງຈຳເປັນ. ນັກວິທະຍາສາດທີ່ເຮັດວຽກກັບວັດສະດຸຂັ້ນສູງຍັງສືບຕໍ່ຄົ້ນພົບວິທີໃໝ່ໆທີ່ເສັ້ນໃຍເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຖ່າຍເທີມຄວາມຮ້ອນ ແລະ ປະຈຸໄຟຟ້າໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ, ສິ່ງທີ່ອະທິບາຍເຖິງເຫດຜົນທີ່ບໍລິສັດຍັງສືບຕໍ່ລົງທຶນໃນຂະແໜງການນີ້ເຖິງແມ່ນວ່າຈະມີຄວາມຍາກລຳບາກໃນການຜະລິດ.
ເຄື່ອງໝາຍเคมີແລະລະບົບເรຊິນທີ່ຕ້ອງການ
ການຜະລິດເສັ້ນໃຍກາບອນຂຶ້ນຢູ່ຫຼາຍກັບສານເຄມີແລະລະບົບເຮຊິນທີ່ແນ່ນອນໃນຂະບວນການຕ່າງໆ. ເມື່ອພິຈາລະນາເຖິງເຮຊິນທີ່ນິຍົມໃຊ້ໃນຂະແໜງການນີ້, ພວກເຮົາພົບເຫັນວ່າມີເອໂພກຊີ, ເຟໂນລິກ, ແລະ ໂພລີຢູເຣເທນ ລວມທັງໆອື່ນໆ, ແຕ່ລະອັນມີບົດບາດຕ່າງກັນໃນການປັບປຸງຄວາມເຂັ້ມແຂງ ແລະ ຄວາມຍືນຍົງຂອງຜ້າເສັ້ນໃຍກາບອນສຳເລັດຮູບ. ເອໂພກຊີໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວດີເລີດໃນການຍຶດໝັ້ນສິ່ງຕ່າງໆເຂົ້າກັນ ແລະ ເຮັດໃຫ້ໂຄງສ້າງແຂງແຮງ, ນັ້ນແມ່ນເຫດົດຜົນທີ່ມັນຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງກ້ວາງຂວາງ. ເຮຊິນເຟໂນລິກຈະຖືກນຳໃຊ້ໃນເວລາທີ່ຄວາມຕ້ານທານຄວາມຮ້ອນເປັນສິ່ງສຳຄັນທີ່ສຸດ, ສະໜອງໃຫ້ມີຊັ້ນປ້ອງກັນເພີ່ມເຕີມຕໍ່ກັບອຸນຫະພູມສູງ. ສ່ວນໂພລີຢູເຣເທນນັ້ນເຮັດວຽກຄືກັບກາວທີ່ຍືດຫຍຸ່ນລະຫວ່າງເສັ້ນໃຍ, ເຮັດໃຫ້ພວກມັນສາມາດຮັບມືກັບຄວາມເຄັ່ງເຄຍດໄດ້ໂດຍບໍ່ແຕກຫັກງ່າຍ. ຢ່າລືມເຖິງສ່ວນປະສົມທີ່ສຳຄັນເຊັ່ນກັນ - ສິ່ງຕ່າງໆເຊັ່ນຕົວເຮັດໃຫ້ແຂງຕົວພິເສດ ແລະ ສານເຕີມແຕ່ງອື່ນໆທີ່ມີຜົນໃນການເພີ່ມຄວາມແຂງແຮງ ແລະ ຄວາມຍືນຍົງຂອງຜະລິດຕະພັນສຳເລັດຮູບ. ແລະ ພວກເຮົາກໍຮູ້ດີວ່າ, ການປະຕິບັດຕາມຄຳແນະນຳຂອງອຸດສາຫະກຳທັງໝົດນັ້ນບໍ່ແມ່ນພຽງແຕ່ເອກະສານເທົ່ານັ້ນ; ມັນຊ່ວຍຮັກສາຄວາມປອດໄພໃຫ້ແກ່ພະນັກງານ ແລະ ເຮັດໃຫ້ບໍລິສັດຢູ່ພາຍໃນຂອບເຂດທາງດ້ານກົດໝາຍກ່ຽວກັບການປະຕິບັດກັບສານເຄມີ.
ອຸປະກອນພິเศษສຳລັບການຜະລິດເສັ້ນ
ການຜະລິດເສັ້ນໃຍກາກບອນຢ່າງມີປະສິດທິພາບ ຕ້ອງໃຊ້ເຄື່ອງມືພິເສດເຊັ່ນ ເຄື່ອງສະປິນ (spin lines) ແລະ ເຕົາອົກຊີເດຊັນ (oxidation ovens). ເຄື່ອງສະປິນນັ້ນຈະເອົາເສັ້ນໃຍຕົ້ນທຶນດິບມາປຸງແຕ່ງໃຫ້ກາຍເປັນເສັ້ນໃຍກາກບອນທີ່ສະຖຽນຜ່ານຂະບວນການໃສ່ຄວາມຮ້ອນທີ່ຄວບຄຸມໄດ້ ເຊິ່ງເອີ້ນວ່າ pyrolysis. ການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມໃນຂັ້ນຕອນນີ້ມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍ ເນື່ອງຈາກການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມເລັກນ້ອຍກໍອາດຈະເຮັດໃຫ້ບັດ (batch) ທັງໝົດເສຍຫາຍໄດ້. ຂັ້ນຕອນຕໍ່ໄປແມ່ນຂະບວນການໃນເຕົາອົກຊີເດຊັນ ເຊິ່ງການປ່ຽນແປງທາງເຄມີຈະເກີດຂຶ້ນເພື່ອໃຫ້ເສັ້ນໃຍມີຄວາມສະຖຽນ. ຜູ້ຜະລິດຈຳເປັນຕ້ອງຄວບຄຸມສະພາບແວດລ້ອມໃນເຕົາເຫຼົ່ານີ້ຢ່າງເຂັ້ມງວດເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຜົນຜະລິດທີ່ມີຄຸນນະພາບສອດຄ່ອງກັນອອກມາ ຜະລິດຕະພັນ .ການປັບປຸງໃໝ່ໃນເຕົາອົບແລະລະບົບອັດຕະໂນມັດໄດ້ເພີ່ມຄວາມໄວໃນການຜະລິດ ແລະ ຄຸນນະພາບຂອງວັດຖຸດິບໃນທົ່ວທຸກຂະແໜງການ. ລາຍງານຂອງອຸດສາຫະກຳສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າໂຮງງານຜະລິດສາມາດເພີ່ມປະສິດທິພາບໄດ້ 15% ຫາ 30% ໃນປັດຈຸບັນເມື່ອທຽບກັບ 5 ປີກ່ອນ ແລະ ຍັງຫຼຸດຜ່ອນວັດຖຸເສຍທີ່ຖືກສົ່ງໄປຖິ້ມຢູ່ບ່ອນຖິ້ມຂยะຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ດ້ວຍການທີ່ຂະແໜງການບິນອະວະກາດ ແລະ ຍານພາຫະນະສືບຕໍ່ການຂະຫຍັບຕ້ອງການວັດຖຸທີ່ເບົາແຕ່ແຂງແຮງກວ່າ, ການປັບປຸງເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຊ່ວຍບໍລິສັດຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການສ່ວນປະກອບເສັ້ນໃຍກາກບອນທີ່ເພີ່ມຂື້ນໂດຍບໍ່ຕ້ອງໃຊ້ເງິນທຶນຫຼາຍໃນການຊື້ວັດຖຸດິບ.
ຝັກປະຕິບັດຂັ້ນໜຶ່ງ ຜ້າແອກອິນຟາຍ ການສ້າງ
Melt-Spinning PAN into Precursor Fibers
ການສປິນລະລາຍມີບົດບາດສຳຄັນໃນການປ່ຽນໂພລີເອຄີລໍໂນໄນຕຼລ (PAN) ກັບເປັນເສັ້ນໃຍຕົ້ນຕໍທີ່ພວກເຮົາຕ້ອງການສຳລັບການຜະລິດເສັ້ນໃຍຄາໂບນ. ທັງຂະບວນການນັ້ນຂຶ້ນກັບອຸນຫະພູມ ແລະ ຄວາມຫນາແຫນ້ນທີ່ເໝາະສົມ ສະນັ້ນເສັ້ນໃຍຈຶ່ງສາມາດສ້າງຕົວຂຶ້ນມາໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງບໍ່ມີຂໍ້ບົກຜ່ອງ. ອັດຕາການສປິນຍັງສຳຄັນຫຼາຍເຊັ່ນກັນ ເນື່ອງຈາກວ່າຖ້າມັນບໍ່ຖືກຕ້ອງເຖິງແມ້ນ້ອຍດຽວ, ເສັ້ນໃຍທີ່ໄດ້ຈະມີເສັ້ນຜ່າສູນກາງບໍ່ສອດຄ່ອງກັນ, ສິ່ງນີ້ຈະເຮັດໃຫ້ຄຸນນະພາບຂອງຜ້າເສັ້ນໃຍຄາໂບນສຳເລັດຮູບບໍ່ດີຂຶ້ນ. ສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ການສປິນລະລາຍແຕກຕ່າງຈາກວິທີການອື່ນໃນອຸດສະຫະກຳແມ່ນປະສິດທິພາບດ້ານພະລັງງານ. ເມື່ອທຽບກັບວິທີການອື່ນໆໃນການຜະລິດເສັ້ນໃຍເຫຼົ່ານີ້, ເທັກນິກນີ້ແທ້ຈິງແລ້ວໃຊ້ພະລັງງານໜ້ອຍລົງ. ຜູ້ຜະລິດມັກສິ່ງນີ້ຍ້ອນມັນຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຕົ້ນທຶນໃນຂະນະທີ່ຍັງສາມາດຜະລິດວັດສະດຸທີ່ມີຄຸນນະພາບດີໄດ້. ບາງການຄົ້ນຄວ້າກໍ່ສະໜັບສະໜູນເລື່ອງນີ້ ໂດຍສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການປະຢັດພະລັງງານຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເມື່ອທຽບກັບວິທີການດັ້ງເດີມ, ສິ່ງທີ່ກາຍເປັນສິ່ງສຳຄັນເພີ່ມຂຶ້ນເມື່ອບໍລິສັດຕ່າງໆເບິ່ງຫາການປັບປຸງດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມໂດຍບໍ່ຕ້ອງຍົກເລີກມາດຕະຖານການປະຕິບັດງານ.
ການໂອξິເດ: ການແປງເສັ້ນໄວ້ຜ່ານການເ PROVIDED ຂອງອຸນຫະພູມ
ການເກີດອົກຊິເດຊັນມີບົດບາດສຳຄັນຫຼາຍໃນຂະນະທີ່ ຜ້າແອກອິນຟາຍ ການຜະລິດເມື່ອເສັ້ນໃຍດິບເຫຼົ່ານັ້ນຜ່ານການປ່ຽນແປງທາງເຄມີໃນຂະນະທີ່ຖືກເຮັດໃຫ້ໄດ້ຮັບອົກຊີເຈນ. ຂັ້ນຕອນການເຮັດໃຫ້ຮ້ອນນີ້ມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍເນື່ອງຈາກມັນສົ່ງຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ຄວາມເຂັ້ມແຂງ ແລະ ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຂອງຜົນຕະພັນສຸດທ້າຍ. ການຕັ້ງຄ່າໃຫ້ຖືກຕ້ອງລະຫວ່າງອຸນຫະພູມ ແລະ ເວລາໃນການປຸງແຕ່ງນັ້ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍຖ້າຜູ້ຜະລິດຕ້ອງການຄຸນນະພາບທີ່ສອດຄ່ອງກັນຈາກເສັ້ນໃຍຄາໂບນ. ໂດຍບໍ່ມີການເຜົາອົກຊີເຈນທີ່ເໝາະສົມ, ວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ຈະບໍ່ສາມາດບັນລຸລະດັບຄວາມເຂັ້ມແຂງທີ່ຕ້ອງການສຳລັບສິ່ງຕ່າງໆເຊັ່ນ: ຊິ້ນສ່ວນທາງອາກາດ ຫຼື ອຸປະກອນກິລາທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ. ນັ້ນແມ່ນເຫດຜົນທີ່ຜູ້ຜະລິດສ່ວນໃຫຍ່ມັກຈະໃຫ້ຄວາມສຳຄັນເປັນພິເສດກັບຂັ້ນຕອນນີ້ໃນຂະບວນການຜະລິດ, ເຂົາເຈົ້າຮູ້ດີວ່າມັນເປັນພື້ນຖານໃນການອ້າງອີງເຖິງຄວາມຄົງທົນຂອງຜົນຕະພັນເສັ້ນໃຍຄາໂບນທີ່ມີໃນຕະຫຼາດໃນມື້ນີ້.
ເทື່ນການແຍກແຍ່ເສັ້ນໄມ້ສຳລັບການຈັບຄົບ
ວິທີການສອດຕີນຜ້າໄຍຄາໂບນມີບົດບາດສຳຄັນໃນການຈັດຮຽງໄຍຕ່າງໆ ທີ່ເຮັດໃຫ້ວັດສະດຸມີຄວາມເຂັ້ມແຂງ ແລະ ຄວາມຍືນຍົງຂອງຜົນຕອບທີ່ໄດ້. ຜູ້ຜະລິດມັກໃຊ້ແບບ plain weave ຫຼື twill weave, ທັງສອງແບບມີຂໍ້ດີຂອງຕົນເອງໃນດ້ານຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງໂຄງສ້າງ. ເມື່ອໄຍຖືກຈັດໃຫ້ເຂົ້າກັນດີ, ມັນສາມາດແຈກຢາຍຄວາມເຄັ່ງຕຶງໄປທົ່ວວັດສະດຸໄດ້ດີກ່ວາການຈັດຮຽບແບບສຸ່ມ. ຈິນຕະນາການເບິ່ງວ່າເກີດຫຍັງຂຶ້ນເມື່ອປີກຍົນງໍໃນຂະນະບິນ - ການຈັດຮຽນໄຍໃຫ້ຖືກຕ້ອງມີຄວາມແຕກຕ່າງຫຼາຍ. ວິທີການສອດຕີນແບບໃໝ່ໆ ກໍຄົງຕື່ມຂຶ້ນເລື້ອຍໆ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຄວບຄຸມການວາງໄຍໄດ້ດີຂຶ້ນ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນຂໍ້ບົກຜ່ອງທີ່ເຮັດໃຫ້ວັດສະດຸອ່ອນລົງ. ການປັບປຸງເຫຼົ່ານີ້ໝາຍຄວາມວ່າບໍລິສັດດ້ານອາກາດອາວະກາດ, ຜູ້ຜະລິດລົດ ແລະ ຜູ້ຜະລິດອຸປະກອນກິລາສາມາດກຳນົດແບບແຜນຄຸນສົມບັດການປະຕິບັດງານຂອງຊິ້ນວຽນໄຍຄາໂບນໄດ້ຢ່າງແນ່ນອນ.
ວິທີການເຂົ້າResin ແລະ ອຸບັດສຸດທ່າຍ
ຂັ້ນຕອນການຊົນລະລະເຊີນເຮັດໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າເສັ້ນໃຍຖືກນ້ຳຢາງຊຸ່ມໜ້າທັງໝົດ, ເຊິ່ງເປັນສິ່ງສຳຄັນຫຼາຍຕໍ່ຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງຊິ້ນສ່ວນເສັ້ນໃຍກາກບອນໃນທ້າຍສະບັບ. ຫຼັງຈາກນັ້ນມາເຖິງຂັ້ນຕອນການແກ້ໄຂ, ໂຮງງານຜະລິດຈະຄວບຄຸມລະດັບຄວາມຮ້ອນ ແລະ ເວລາຢ່າງລະມັດລະວັງເພື່ອປັບປຸງຄຸນສົມບັດຕ່າງໆເຊັ່ນ: ຄວາມຕ້ານທານການກະແທກ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການຮັບມືກັບການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມ. ສ່ວນຫຼາຍຮ້ານຄ້າມັກໃຊ້ວິທີຖົງສູນຍາກາດ ຫຼື ເຕົາອັດຕະໂນມັດຍ້ອນວ່າມັນມີປະສິດທິພາບດີ. ດ້ວຍລະບົບສູນຍາກາດທີ່ດູດເອົາອາກາດອອກ ແລະ ກົດດັນຖືກນຳໃຊ້ຜ່ານຖົງ, ຫຼື ກົດດັນ ແລະ ຄວາມຮ້ອນທີ່ຖືກນຳໃຊ້ພ້ອມກັນຈາກເຕົາອັດຕະໂນມັດ, ຊິ້ນສ່ວນທີ່ຜະລິດອອກມາຈະມີຄວາມສົມດຸນລະຫວ່າງນ້ຳໜັກເບົາ ແລະ ຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງ. ວິທີການເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ກາຍເປັນມາດຕະຖານປະຕິບັດໃນອຸດສາຫະກຳຕ່າງໆຈາກການບິນອາກາດ ແລະ ອຸດສາຫະກຳຜະລິດອຸປະກອນກິລາ, ເຊິ່ງຄວາມຕ້ອງການດ້ານການປະຕິບັດມີຄວາມສູງເກີນກ່ວາຈະໃຊ້ວິທີອື່ນທີ່ຕ່ຳກວ່າ.
ແບບການແຍກຂອງເສື່ອໂຍ່ເຄົາເບິ່ນ
ແບບການແຍກແປນກັບແບບການແຍກ Twill
ຜ້າເສັ້ນໄຍກາກບອນມີຫຼາຍຮູບແບບການທໍ ແລະ ການຮູ້ເຖິງຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງການທໍແບບແຜ່ນດຽວ (plain weave) ແລະ ການທໍແບບສີ່ຫຼ່ຽມ (twill weave) ຈະຊ່ວຍໃຫ້ເລືອກວັດສະດຸທີ່ເໝາະສົມກັບການນໍາໃຊ້. ການທໍແບບແຜ່ນດຽວເປັນຮູບແບບພື້ນຖານທີ່ສຸດ, ໂດຍເສັ້ນດ້າຍຖັກສັບກັນໃນແບບແຜ່ນດຽວເປັນຮູບກາກຕາ. ສິ່ງນີ້ສ້າງໃຫ້ເກີດວັດສະດຸທີ່ໝັ້ນຄົງ ແລະ ສອດຄ່ອງກັນທົ່ວທັງຜ້າ. ນັ້ນແມ່ນເຫດົນຜົນທີ່ການທໍແບບແຜ່ນດຽວມັກຖືກໃຊ້ໃນສິ່ງທີ່ຕ້ອງການຄວາມເຂັ້ມແຂງ ແລະ ຄວາມແຂງແຮງ, ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ ຊິ້ນສ່ວນພາຍໃນເຮືອບິນ ຫຼື ຕົວຖັງລົດ. ແຕ່ການທໍແບບສີ່ຫຼ່ຽມມີວິທີການທໍທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ແທນທີ່ຈະເປັນຮູບກາກຕາ, ເສັ້ນດ້າຍຈະສ້າງເສັ້ນທີ່ເອີ້ງທໍາມະດາຂະໜານກັບພື້ນຜິວ. ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ຜ້າມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນດີຂຶ້ນ ແລະ ສະດວກສະບາຍເວລາສໍາຜັດຜິວໜັງ. ຍ້ອນຄຸນສົມບັດນີ້, ການທໍແບບສີ່ຫຼ່ຽມມັກຖືກນໍາໃຊ້ໃນການຜະລິດສິ່ງຂອງທີ່ມີຮູບຊົງຄົດໂຄ້ງຊັບຊ້ອນ ຫຼື ຮູບຮ່າງທີ່ບໍ່ສະເໝີກັນ, ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ ກະບອກກັນກະທຶກ, ກອບລົດຖີບ, ຫຼື ແມ້ກະທັ້ງເຄື່ອງນຸ່ງເຄື່ອງນຸ່ງທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງທີ່ຕ້ອງການທັງການປະຕິບັດ ແລະ ຄວາມສະດວກສະບາຍ.
ການເລືອກແຈກັບລະຫວ່າງແຈກັບເຫຼົ່ານີ້ສາມາດສີ້ນັບໃຫ້ຄວາມສຳຄັນໃນປົນຫລາຍ, ຖົ່ງແມ່ນ ຄວາມແຫຼວແຫຼວ, ຄວາມເรັ່ງແຮງໃນການຜະລິດ, ແລະ ການລົງທຶນ . ການແປ້ອນສະເພາດ plain ມັກຈະມີຄ່າ用ຕົ້ນທຶນຕໍ່ກວ່າເນື່ອງຈາກການຜະລິດທີ່ຍາວງ່າຍ, ເຊິ່ງການແປ້ອນສະເພາດ twill ໄດ້ມີຄ່າໃຊ້ສູງກວ່າແຕ່ມັກມີຮູບແບບທີ່ດີກວ່າແລະຄວາມໄວຂອງການຜະລິດທີ່ເປັນຫຼາຍກວ່າເພື່ອສຳເລັດການໃຊ້ງານທີ່ມີຄວາມສຳຄັນ.
ການແປ້ອນ Unidirectional vs. Multidirectional
ວິທີທີ່ພວກເຮົາຈັດແຈງຊັ້ນໃນເສັ້ນໃຍກາກບອນສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມເຂັ້ມແຂງໃນແຕ່ລະທິດທາງ. ເມື່ອພວກເຮົາຜະລິດຊັ້ນທີ່ມີທິດທາງດຽວ, ເສັ້ນໃຍນ້ອຍໆທັງໝົດຈະຖືກຈັດໃຫ້ເຂົ້າກັນໃນທິດທາງດຽວ, ຊຶ່ງໃຫ້ຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງສຸດຕາມແກນນັ້ນ. ສ່ວນປະກອບທາງອາກາດມັກໃຊ້ການຈັດແຈງແບບນີ້ເນື່ອງຈາກຕ້ອງຮັບມືກັບຄວາມເຄັ່ງຕຶງທີ່ເກີດຂຶ້ນຈາກທິດທາງດຽວ. ແຕ່ຖ້າພວກເຮົາຕ້ອງການບາງສິ່ງບາງຢ່າງທີ່ເຮັດວຽກໄດ້ດີໃນຫຼາຍທິດທາງ, ພວກເຮົາຕ້ອງຊ້ອນຊັ້ນເຂົ້າກັນໃນມຸມທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ຂະບວນການຜະລິດຊັບຊ້ອນຂຶ້ນຫຼາຍ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ການຈັດແຈງທີ່ມີຫຼາຍທິດທາງຈະແຜ່ກະຈາຍເສັ້ນໃຍໄປຕາມຫຼາຍທິດທາງ. ສິ່ງນີ້ສ້າງຄວາມສົມດຸນຂອງຄວາມເຂັ້ມແຂງໃນທົ່ວວັດສະດຸທັງໝົດ. ສຳລັບສິ່ງຂອງເຊັ່ນ: ໂຄງລົດຍົນ ຫຼື ຕົກແບບລົດຈັກທີ່ແຮງງານມາຈາກທຸກທິດທາງໃນຂະນະໃຊ້ງານປົກກະຕິ, ວິທີການທີ່ສົມດຸນແບບນີ້ມັກຈະເຮັດວຽກໄດ້ດີຂຶ້ນໂດຍລວມ.
ການເລືອກແລະລະຫວ່າງການແຈ່ງເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນຕ້ອງເວິງຄິດເรັກສາເຫດຜົນທີ່ເຊັ່ນ ລາຄາ, ຄວາມແຂງແຮງເຄື່ອງกล, ແລະຄວາມສະຫຼຸບສະຫຼິມໃນການສ້າງ . ການແຈ່ງທີ່ມີທິດສະໜູນເທົ່າກັບ 1 (Unidirectional) ເຫຼົ່ານີ້ສະແດງຄວາມແຂງແຮງເສັ້ນທີ່ດີກວ່າແຕ່ມີຄ່າຜົນิตສູງ. ການແຈ່ງທີ່ມີທິດສະໜູນຫຼາຍທີ່່ງ (Multidirectional) ເຫຼົ່ານີ້ອາດມີຄວາມແຂງແຮງນໍ້າກວ່າແຕ່ສະຫຼຸບສະຫຼິມກວ່າໃນການສ້າງແລະສາມາດເປັນຄ່າທີ່ຄຸ້ມຄ່າ.
ການປະສົບຄວາມສຳເລັດໃນອັດຕາສ່ວນຂອງຄວາມແຂງແຮງຕໍ່ນ້ຳໜັກ
ການໄດ້ຮັບຄວາມສົມດຸນທີ່ຖືກຕ້ອງລະຫວ່າງຄວາມເຂັ້ມແຂງ ແລະ ນ້ຳໜັກ ມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍໃນການຜະລິດວັດສະດຸເສັ້ນໃຍກາບອນທີ່ໃຫ້ຜົນປະໂຫຍດໃນການໃຊ້ງານ. ເມື່ອຜູ້ຜະລິດສາມາດສ້າງຄວາມສົມດຸນນີ້ໄດ້, ພວກເຂົາກໍຈະໄດ້ວັດສະດຸທີ່ຍັງຄົງມີນ້ຳໜັກເບົາ ແຕ່ຍັງສາມາດຕ້ານທານຕໍ່ຄວາມເຄັ່ງຕຶງໄດ້ດີ, ສິ່ງນີ້ມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍໃນຂະແໜງຕ່າງໆເຊັ່ນ ອຸດສະຫະກຳການບິນ ແລະ ການຜະລິດລົດ. ການສຳເລັດໃນເລື່ອງນີ້ໝາຍເຖິງຄວາມປອດໄພຂອງພາຫະນະ ແລະ ປະສິດທິພາບການໃຊ້ເຊື້ອໄຟດີຂື້ນ. ການເບິ່ງຕົວຢ່າງໃນຄວາມເປັນຈິງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ ການປ່ຽນແປງວິທີທີ່ເສັ້ນໃຍຖືກຖັກ ແລະ ຈັດແຈງ ສາມາດມີຜົນກະທົບໃນການປະຕິບັດງານຂອງວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ ຊັ້ນທິດທາງດຽວ (unidirectional layers) ມັກຈະເຮັດວຽກໄດ້ດີທີ່ສຸດຕາມທິດທາງດຽວ, ແຕ່ບໍ່ດີເທົ່າໃນທິດທາງອື່ນ. ເມື່ອທຽບກັບການຈັດແຈງທິດທາງຫຼາຍທາງ (multidirectional setups) ທີ່ແຜ່ກະຈາຍຄວາມເຂັ້ມແຂງອອກໄປໃນທິດທາງຕ່າງໆຢ່າງສະເໝີພາບ, ໃຫ້ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ສົມດຸນຫຼາຍຂື້ນ ແມ້ວ່າມັນຈະບໍ່ສຳເລັດຜົນໃນດ້ານໃດດ້ານໜຶ່ງສູງສຸດກໍຕາມ.
ເນື່ອງຈາກເทັກນົໂລຊີກຳລັງພັດທະນາ, ການເຄື່ອນໄປໃນອະນາຄົມຈະສຳເລັດໃນການປະຕິວັດ ວິທີການແຍກແລະການຈັບຄູ່ , ເປົ້າໝາຍໄປສູ່ຄວາມແຂງແຮງຕໍ່ນ້ຳໜັກທີ່ດີກວ່າ. ການปรຸບປັງເຫຼົ່ານີ້ສາມາດປ່ຽນແປງວິທີການໃຊ້ວັດຖຸເສັ້ນເຄື່ອງຖຶ່ງໃນອະນາຄົມ, ບໍ່ແມ່ນຂັດແຍ່ງການປະຕິບັດແຕ່ຍັງສຳເລັດໃນການປິດຄ້າ.
ການຈັດການຄຸณະພາບໃນການຜະລິດເສັ້ນແຍງຕົນໄປເຊື້ອ
ການທົດສອນຄວາມແຂງແລະຄວາມຍັ້ງຍູນ
ການທົດສອບເສັ້ນໃຍກາບອນເພື່ອກຳນົດຄວາມເຂັ້ມແຂງເວລາດຶງ ແລະ ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຂອງມັນ ມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍຕໍ່ການຮັບປະກັນຄວາມຄົງທົນ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການໃຊ້ງານຂອງວັດສະດຸ. ຫ້ອງທົດສອບສ່ວນຫຼາຍມັກໃຊ້ມາດຕະຖານ ASTM D3039 ເປັນວິທີການອ້າງອີງ. ການທົດສອບເຊິ່ງນີ້ໃຫ້ຂໍ້ມູນແນ່ນອນກັບວິສະວະກອນວ່າເສັ້ນໃຍກາບອນສາມາດຮັບແຮງດຶງໄດ້ຫຼາຍປານໃດກ່ອນທີ່ຈະແຕກ. ມັນສຳຄັນແນວໃດ? ຖ້າຄິດເຖິງຍົນ ຫຼື ລົດແຂ່ງ ຖ້າວັດສະດຸແຕກຂຶ້ນມາຢ່າງບໍ່ຄາດຄິດ ສິ່ງທີ່ບໍ່ດີອາດເກີດຂຶ້ນໄດ້ຢ່າງໄວວານ. ຕົວເລກຈາກຄວາມເປັນຈິງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເສັ້ນໃຍກາບອນສ່ວນຫຼາຍສາມາດຮັບຄວາມດັນໄດ້ລະຫວ່າງ 3.5 ຫາ 5.5 ກິກາພາສຄອລ໌ ຕາມການປະກາດໃນວາລະສານ Composites Part B ໃນປີ 2023. ຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງມັນເຮັດໃຫ້ເສັ້ນໃຍກາບອນເປັນທາງເລືອກທີ່ດີເລີດໃນການສ້າງຊິ້ນສ່ວນທີ່ຕ້ອງການຄວາມເບົາ ແລະ ຄວາມທົນທານ. ຖ້າບໍ່ມີຂະບວນການທົດສອບທີ່ຖືກຕ້ອງ ຜູ້ຜະລິດອາດສ່ຽງຕໍ່ການອອກແບບຜະລິດຕະພັນທີ່ບໍ່ສາມາດຕ້ານທານຕໍ່ສິ່ງທີ່ຄວນຈະຕ້ອງເຈົ້າກັບມັນໄດ້.
ການຕິດຕາມຄວາມແຂງແຮງຂອງສະພາບເສັ້ນໄມ້-ເรຊິນ
ໃນກໍລະນີຂອງວັດສະດຸປະສົມເສັ້ນໃຍກາກບອນ, ຄຸນນະພາບຂອງການເຊື່ອມໂຍງລະຫວ່າງເສັ້ນໃຍແລະເລຊິນມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍ ເນື່ອງຈາກການເຊື່ອມໂຍງນີ້ເປັນພື້ນຖານທີ່ກໍານົດວ່າວັດສະດຸທັງໝົດຈະປະຕິບັດໄດ້ດີປານໃດໃນໄລຍະຍາວ. ສິ່ງທີ່ເກີດຂື້ນຢູ່ທີ່ນີ້ມີຜົນກະທົບຕໍ່ການໂອນຖ່າຍພາລະໃນທົ່ວໂຄງສ້າງ, ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ທັງຄວາມເຂັ້ມແຂງແລະອາຍຸການໃຊ້ງານ. ຜູ້ຜະລິດມັກກວດສອບການເຊື່ອມໂຍງເຫຼົ່ານີ້ໂດຍໃຊ້ວິທີການຕ່າງໆເຊັ່ນການທົດສອບດ້ວຍຄືນເສຍງຄວາມຖີ່ສູງຮ່ວມກັບການກວດສອບດ້ວຍຕາເປົ່າປົກກະຕິ. ການທົດສອບດ້ວຍຄືນເສຍງເຮັດວຽກໂດຍການສົ່ງຄືນເສຍງຄວາມຖີ່ສູງຜ່ານວັດສະດຸເພື່ອຊອກຫາຂໍ້ບົກຜ່ອງທີ່ຊ້ອນໄວ້ຫຼືຊ່ອງຫວ່າງ. ຖ້າການເຊື່ອມໂຍງນີ້ເລີ່ມແຕກອອກ, ພວກເຮົາຈະເຫັນບັນຫາເຊັ່ນຊັ້ນຕ່າງໆແຍກອອກຈາກກັນ, ນໍາໄປສູ່ການລົ້ມເຫຼວຂອງໂຄງສ້າງທັງໝົດ. ບັນຫານີ້ບໍ່ໄດ້ເປັນພຽງແຕ່ທາງທິດສະດີເທົ່ານັ້ນ - ໃນຂະແໜງຕ່າງໆທີ່ຄວາມປອດໄພເປັນສິ່ງສໍາຄັນທີ່ສຸດ, ເຊັ່ນການຜະລິດຍົນ ຫຼື ການຜະລິດລົດ, ການເຊື່ອມໂຍງທີ່ອ່ອນແອໄດ້ເຮັດໃຫ້ເກີດບັນຫາຮ້າຍແຮງມາແລ້ວ. ນັ້ນເປັນເຫດຜົນທີ່ການຮັກສາການເຊື່ອມໂຍງທີ່ເຂັ້ມແຂງລະຫວ່າງເສັ້ນໃຍກັບເລຊິນຍັງຄົງເປັນສິ່ງສໍາຄັນຫຼາຍໃນທົ່ວອຸດສາຫະກໍາ, ດ້ວຍບໍລິສັດຈໍານວນຫຼາຍໄດ້ຮຽນຮູ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍກ່ຽວກັບສິ່ງທີ່ເກີດຂື້ນເມື່ອພວກເຂົາຕັດມຸມໃນດ້ານນີ້ຂອງວັດສະດຸປະສົມ.
ພື້ນທີ່ການກວດສອບແປນ
ການກວດສອບຄຸນນະພາບຂອງຜິວໜ້າຜະລິດຕະພັນເສັ້ນໃຍກາກບອນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍ ຖ້າພວກເຮົາຕ້ອງການໃຫ້ພວກມັນເບິ່ງດີ ແລະ ສອດຄ່ອງກັບມາດຕະຖານອຸດສາຫະກຳ ທັງດ້ານຄວາມງາມ ແລະ ດ້ານກົນຈັກ. ຂະບວນການກວດສອບສ່ວນຫຼາຍເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍການກວດສອບດ້ວຍຕາເປົ່າ ແຕ່ຍັງອີງໃສ່ເຄື່ອງມືສະແກນເລເຊີລະດັບສູງເພື່ອຊອກຫາບັນຫາຕ່າງໆເຊັ່ນ: ຊ່ອງຫວ່າງໃນວັດຖຸດິບ ຫຼື ເສັ້ນໃຍທີ່ບໍ່ຖືກຈັດແຖວຢ່າງຖືກຕ້ອງ. ບັນຫາເຫຼົ່ານີ້ສາມາດອ່ອນແອລົງໂຄງສ້າງຂອງຜະລິດຕະພັນ ແລະ ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການປະຕິບັດງານຂອງມັນໃນການນຳໃຊ້ຕົວຈິງ. ການກຳຈັດຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງພື້ນຜິວແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍ ເນື່ອງຈາກຊ່ວຍໃຫ້ການແຈກຢາຍແຮງດັນສະເໝີພາບໃນວັດຖຸດິບເມື່ອນ້ຳໜັກ ຫຼື ແຮງຖືກນຳໃຊ້ ເຮັດໃຫ້ທຸກຢ່າງແຂງແຮງຂຶ້ນ ແລະ ສາມາດໃຊ້ໄດ້ດົນກວ່າ. ເຕັກນິກການກວດສອບທີ່ດີໃນປັດຈຸບັນມັກຈະມີການເບິ່ງໂຕຢ່າງຜ່ານມີໂຄໂທດິຈິຕອນ ແລະ ດຳເນີນການທົດສອບທີ່ບໍ່ເຮັດໃຫ້ຜະລິດຕະພັນເສຍຫາຍໃນຂະນະທີ່ຍັງສາມາດວັດແທກຄຸນນະພາບຂອງພື້ນຜິວໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ. ເຄື່ອງມື ແລະ ເຕັກນິກຕ່າງໆດີຂຶ້ນຕະຫຼອດເວລາ ເນື່ອງຈາກການພັດທະນາໃໝ່ໃນວິທະຍາສາດວັດຖຸດິບ ສະນັ້ນຜູ້ຜະລິດສາມາດຮັກສາມາດຕະຖານຄຸນນະພາບຂັ້ນສູງສຳລັບການຜະລິດເສັ້ນໃຍກາກບອນໄດ້ ໂດຍບໍ່ຕ້ອງເສຍສະລະຄວາມປອດໄພ ຫຼື ຄວາມອົດທົນ.