Gedetailleerde uitleg van de specificaties van koolstofvezelgarens: 1K, 3K, 6K, 12K... Wat zijn de verschillen?

De productie van koolstofvezels begint met grondstoffen zoals polyacrylonitril (PAN) of rayon. Deze grondstoffen ondergaan een complexe chemische behandeling, verwarming, uitrekken en uiteindelijk carbonisatie om te veranderen in ultrasterke microvezels die bekend staan als "filamenten." Voor praktische toepassingen worden duizenden filamenten gebundeld tot "garens." De garenspecificatie (bijvoorbeeld 1K, 3K, 6K, 12K) wordt bepaald door het aantal filamenten dat het bevat.

Inzicht in de betekenis van "K":

"K" staat voor "kilo" (duizend).

1K garen : Bevat ~1.000 koolstofvezels.

3K tow : Bevat ~3.000 koolstofvezels.

6K tow : Bevat ~6.000 koolstofvezels.

12K tow : Bevat ~12.000 koolstofvezels.

Eenvoudig uitgedrukt: Lagere K-waarden geven fijnere, lichtere en flexibelere tresses aan; hogere K-waarden geven aan dat de tow dikker, stijver en zwaarder is. De keuze van K-waarde heeft direct invloed op de eigenschappen en toepassingsresultaten van de uiteindelijke koolstofvezelstof.

Belangrijkste verschillen tussen tow-specificaties:

Uiterlijk en structuur :

Lage K-waarden (bijv. 1K, 3K) : Produceren stoffen (bijv. platte weefsel, twill) met fijne structuur, kleine/dichte patronen en een verfijnd uiterlijk. Ideaal voor oppervlakken met hoge zichtbaarheid.

Hoge K-waarden (bijv. 12K) : Leveren stoffen met duidelijke, krachtige patronen en een robuust visueel effect.
*Samenvatting: Kies voor lage K-waarden (1K, 3K) bij verfijnde oppervlakken; hoge K-waarden (12K) voor structurele kracht.*

Gewicht en dikte :

Bij identieke weefstructuren hogere K-waarden resulteren in dikker en zwaarder weefsel. Een 12K tow bevat 4x meer filamenten dan een 3K tow, wat leidt tot een hoger vezelgehalte per oppervlakte-eenheid (groter gewicht per oppervlakte-eenheid, gsm). Hierdoor zijn high-K weefsels efficiënter voor grote onderdelen of een snelle opbouw van dikte/sterkte.

Buigzaamheid & Verwerkbaarheid :

Low-K tows (bijv. 3K) : Dunne en zachte weefsels met uitstekende drapabiliteit. Volgen probleemloos complexe vormen en scherpe bochten zonder te bridgen of te plooien. Ideaal voor ingewikkelde geometrieën.

Hoge K-waarden (bijv. 12K) : Stijvere weefsels die gevoelig zijn voor bridging of plooivorming op scherpe contouren. Geschikt voor platte panelen of zachte bochten.

Sterkte (belangrijke verduidelijking) :

De sterkte/modulus van individuele filamenten wordt niet beïnvloed door de K-waarde; dit hangt af van de vezelkwaliteit (bijv. T300, T700, T1000).

Samengestelde sterkte wordt bepaald door: vezelkwaliteit, harskenmerken, laagontwerp en productiekwaliteit .

Indirecte K-waarde invloed : Grovere draden (bijvoorbeeld 12K) kunnen een geringe prestatievermindering ondervinden door strakker gebogen weefsels. In de praktijk echter overheersen ontwerp en verwerking de sterkteresultaten.

Kosten :

Hogere-K draden bieden over het algemeen een lagere kostprijs per gewichtseenheid. Het bundelen van meer filamenten (bijvoorbeeld 12K versus 4x3K) verbetert de productie-efficiëntie.

Harsbevochtiging (kritieke procesfactor) :

Low-K tows (bijv. 3K) : Groot oppervlak en kortere harsstromingswegen zorgen voor een grondige impregnering, waardoor luchtbellen/droge plekken worden geminimaliseerd en de kwaliteit van de composites hoger is.

Hoge K-waarden (bijv. 12K) : Harspenetratie in de kern is uitdagend. Slechte verwerking kan droge zones veroorzaken, wat leidt tot zwakke punten. Geavanceerde technieken (zoals RTM, vacuüm-infusie) zijn vaak essentieel.

Dr. Versteviging biedt uitgebreide specificaties
Bij Dr. Reinforcement leveren wij een volledig assortiment aan hoogwaardige koolstofvezels van 3K tot 24K, waarmee diverse ontwerp- en toepassingsbehoeften worden gedekt. Of u nu prioriteit geeft aan oppervlakteafwerking, efficiënte aflegging of kostenbeheersing, wij hebben de juiste specificatie. Neem op elk moment contact met ons op voor deskundige begeleiding en technische ondersteuning.

E-mail: [email protected]

Whatsapp:86 19121157199