복합재 적층 레이어: 표면, 구조, 코어

완성된 복합재는 하나의 직물로만 이루어지는 경우가 거의 없습니다. 각기 다른 역할을 하는 보강재 레이어의 스택입니다. 마감을 위한 미세한 표면층, 하중을 위한 구조층, 그리고 때로는 강성과 두께를 위한 코어가 함께 쓰입니다. 이러한 역할이 어떻게 결합되는지 이해하면 구매자는 단일 "직물"만 주문해 놓고 부품 성능을 기대하는 대신 각 레이어를 올바르게 명시할 수 있습니다.

이 가이드는 적층체에서 흔히 나타나는 기능별 레이어와 RFQ에서 각 레이어에 정의해야 할 항목을 설명합니다. 이는 계획 보조 자료이며, 실제 레이업, 섬유 체적, 검증은 귀사의 엔지니어링과 공정에 달려 있습니다.

세 가지 기능적 역할

대부분의 핸드 레이업 및 인퓨전 적층체는 여러 플라이를 사용하더라도 세 가지 기능 구역으로 읽을 수 있습니다.

특정 부품은 이 중 하나, 둘, 또는 세 가지 모두를 사용할 수 있습니다. 각 레이어가 젖음, 두께, 표면 품질에 영향을 주기 때문에 레이어는 개별적으로가 아니라 함께 선택됩니다.

표면층: 마감과 프린트 스루

가장 바깥쪽 보강재는 대개 얇은 표면 티슈 또는 베일입니다. 그 역할은 구조적이기보다는 미관과 보호에 있습니다.

• 몰드 마감을 그대로 재현하는 수지 풍부 표면을 만듭니다.
• 무거운 구조 직물의 패턴이 표면에 드러나는 "프린트 스루"를 줄입니다.
• 노출면의 내식성이나 내후성을 개선할 수 있습니다.

얇기 때문에 표면층은 강도에 거의 기여하지 않습니다. 중량과 섬유로 명시하고, 사이징을 수지에 맞추십시오. 베일이 마감을 어떻게 제어하는지는 유리섬유 표면 티슈 가이드를 참조하십시오.

구조층: 하중과 배향

구조층은 하중을 전달하며 대부분의 두께를 형성합니다. 여기서 직물 구성과 섬유 배향이 가장 중요합니다.

• 우븐 로빙과 헤비 클로스는 두 방향으로 효율적으로 두께를 쌓습니다.
• 바이액시얼 및 멀티액시얼 스티치드 직물은 크림프가 적은 상태로 선택한 각도(0/90, ±45)에 섬유를 배치합니다.
• 일방향(UD)은 하나의 하중 경로를 따라 섬유를 집중시킵니다.
• 촙드 스트랜드 매트는 폴리에스터/비닐에스터 레이업에 등방성 층간 레이어를 추가합니다.

선택은 하중이 작용하는 위치에 따라 달라집니다. 구성 비교는 단방향 대 직조 유리섬유 가이드와 촙드 스트랜드 매트 대 우븐 로빙 가이드를 참조하십시오. 각 구조 플라이는 사양에서 자체 중량, 구성, 배향이 필요합니다.

코어층: 중량 없는 강성

코어는 구조 스킨을 서로 분리시켜 적층체가 같은 중량 대비 훨씬 더 나은 굽힘 저항을 갖게 합니다. 이것이 샌드위치 원리입니다. 코어에는 폼, 발사목, 허니콤, 두꺼운 특수 매트가 포함됩니다. 구매자 입장에서 코어는 자체 항목, 즉 종류, 두께, 밀도, 스킨과의 접착 방식을 추가로 요구합니다. 코어는 전체 구성을 바꾸므로 나중에 추가하지 말고 구조층과 함께 계획해야 합니다.

간단한 적층 스케줄 읽기

적층 스케줄은 몰드 표면에서 안쪽으로 순서대로 레이어를 나열한 목록입니다. 기본적인 폴리에스터 선체 스킨은 다음과 같이 작성될 수 있습니다.

1. 젤코트 (보강재 아님)
2. 표면 티슈 ~30 g/m2   — 마감, 프린트 스루 제어
3. CSM 300 g/m2         — 티슈 위 접착층
4. 우븐 로빙 600 g/m2   — 구조
5. CSM 300 g/m2         — 층간 접착
6. 우븐 로빙 600 g/m2   — 구조

각 줄은 자체 중량, 구성, 수지에 맞춘 사이징 또는 바인더를 가진 구매 가능한 품목입니다. 이 스케줄은 또한 제작 순서와 수지 시스템을 암시하며, 둘 다 어떤 보강재가 호환되는지에 영향을 줍니다. 최종 확정 전에 보강재 사이징과 수지 호환성 가이드로 바인더/수지 호환성을 확인하십시오.

레이어별로 명시할 항목

스택의 각 레이어에 대해 다음을 정의하십시오.

• 역할(표면 / 구조 / 코어)로 의도를 명확히 합니다.
• 섬유와 등급(E-glass, ECR, S-glass, 탄소, 현무암).
• 구성(티슈, CSM, 우븐 로빙, 바이액시얼, UD, 또는 코어 종류).
• 공칭 중량과 허용오차를 유용한 경우 GSM과 oz/yd² 모두로 — 직물 중량 가이드를 참조하십시오.
• 방향성 직물의 경우 배향.
• 수지 시스템에 맞춘 사이징 / 바인더.
• 재단 계획을 위한 폭과 롤 데이터.

이렇게 명시된 스택은 레이어별로 견적을 받을 수 있고 공급업체 간에 공정하게 비교할 수 있습니다.

다음 단계

레이어 계획을 복합재 보강재 RFQ 체크리스트를 이용해 비교 가능한 요청으로 전환하고, 직물 중량 가이드와 사이징과 수지 호환성 가이드로 각 레이어의 중량과 호환성을 확인하십시오. ZeYuSen Fiber는 이러한 역할을 채우는 표면 티슈, 우븐 로빙, 멀티액시얼 보강재를 공급합니다. 특정 스택은 귀사의 공정에서 검증해야 합니다. 레이어별 견적을 받으려면 적층 스케줄을 전달하십시오.

출처와 증거 범위

• 레이어 역할과 샌드위치 원리는 구매자 방향 제시를 위해 제시된 일반적인 복합재 엔지니어링 개념이며, 특정 부품의 성능 주장이 아닙니다.
• 바인더/수지 호환성은 사이징과 수지 호환성 가이드와 그 안에 인용된 출처를 따릅니다.
• 제품 가용성 설명은 현재 ZeYuSen Fiber 카탈로그로 한정합니다.
• 이 가이드는 특정 적층체의 강도, 강성, 중량 절감을 주장하지 않습니다. 이는 설계, 소재, 검증된 공정에 따라 달라집니다.