Sifat fisik material komposit didominasi oleh serat. Ini berarti ketika resin dan serat digabungkan, sifat-sifatnya sangat mirip dengan serat-serat individual. Data uji menunjukkan bahwa material yang diperkuat serat merupakan komponen yang menanggung sebagian besar beban. Oleh karena itu, pemilihan kain sangat penting dalam merancang struktur komposit.
Mulailah proses dengan menentukan jenis tulangan yang dibutuhkan dalam proyek Anda. Produsen pada umumnya dapat memilih dari tiga material tulangan yang umum: serat kaca, serat karbon, dan Kevlar® (serat aramid). Serat kaca cenderung menjadi pilihan umum, sementara serat karbon menawarkan kekakuan tinggi dan ketahanan abrasi tinggi dari Kevlar®. Perlu diingat bahwa jenis kain dapat dikombinasikan dalam laminasi untuk membentuk tumpukan hibrida dengan keunggulan lebih dari satu material.
Setelah Anda menentukan koleksi kain, pilihlah berat dan gaya tenun yang sesuai dengan kebutuhan pekerjaan Anda. Semakin ringan berat kain, semakin mudah untuk diaplikasikan pada permukaan yang berkontur tinggi. Ringan juga menggunakan lebih sedikit resin, sehingga laminasi secara keseluruhan tetap lebih ringan. Semakin berat kain, fleksibilitasnya pun berkurang. Berat sedang mempertahankan fleksibilitas yang cukup untuk menutupi sebagian besar kontur, dan berkontribusi signifikan terhadap kekuatan komponen. Roving ini sangat ekonomis dan menghasilkan komponen yang kuat dan ringan untuk aplikasi otomotif, kelautan, dan industri. Roving kepang adalah penguat yang relatif berat yang umum digunakan dalam pembuatan kapal dan cetakan.
Cara kain ditenun dianggap sebagai pola atau gayanya. Pilih dari tiga gaya tenun umum: polos, satin, dan kepar. Gaya tenun polos adalah yang termurah dan relatif kurang fleksibel, tetapi tetap menyatu dengan baik saat dipotong. Seringnya benang bersilangan ke atas/ke bawah mengurangi kekuatan tenun polos, meskipun masih cukup untuk semua aplikasi kecuali yang berkinerja tinggi.
Tenunan satin dan kepar lebih lembut dan kuat daripada tenunan polos. Dalam tenun satin, satu benang pakan melayang di atas tiga hingga tujuh benang lungsin lainnya, lalu dijahit di bawah benang lainnya. Pada jenis tenunan longgar ini, benangnya lebih panjang, sehingga kekuatan seratnya tetap terjaga. Tenunan kepar menawarkan kompromi antara gaya satin dan polos, dengan efek hiasan herringbone yang seringkali diinginkan.
Tips Teknis: Untuk menambah fleksibilitas pada kain, potong kain dari gulungan dengan sudut 45 derajat. Dengan cara ini, bahkan kain yang paling kasar pun akan lebih mudah menutupi siluet.
Penguatan Fiberglass
Fiberglass merupakan fondasi industri komposit. Fiberglass telah digunakan dalam berbagai aplikasi komposit sejak tahun 1950-an dan sifat fisiknya telah dipahami dengan baik. Fiberglass ringan, memiliki kekuatan tarik dan tekan sedang, dapat menahan kerusakan dan beban siklik, serta mudah ditangani.
Fiberglass adalah material komposit yang paling banyak digunakan di antara semua material yang tersedia. Hal ini terutama disebabkan oleh biayanya yang relatif rendah dan sifat fisiknya yang moderat. Fiberglass sangat cocok untuk proyek sehari-hari dan komponen yang tidak membutuhkan banyak tambahan kekuatan dan daya tahan dari serat kain.
Untuk memaksimalkan kekuatan fiberglass, fiberglass dapat digunakan dengan epoksi dan dapat diawetkan menggunakan teknik laminasi standar. Fiberglass ideal untuk aplikasi di industri otomotif, kelautan, konstruksi, kimia, dan penerbangan, serta sering digunakan dalam peralatan olahraga.
Penguatan Kevlar®
Kevlar® adalah salah satu serat sintetis berkekuatan tinggi pertama yang diterima dalam industri plastik yang diperkuat serat (FRP). Kevlar® kelas komposit ringan, memiliki kekuatan tarik spesifik yang sangat baik, dan dianggap sangat tahan terhadap benturan dan abrasi. Aplikasi umum meliputi lambung ringan seperti kayak dan kano, panel badan pesawat dan bejana tekan, sarung tangan antipotong, pelindung tubuh, dan banyak lagi. Kevlar® digunakan dengan resin epoksi atau vinil ester.
Penguatan Serat Karbon
Serat karbon mengandung lebih dari 90% karbon dan memiliki kekuatan tarik tertinggi dalam industri FRP. Bahkan, serat ini juga memiliki kekuatan tekan dan lentur tertinggi dalam industri. Setelah diproses, serat-serat ini bergabung membentuk penguat serat karbon seperti kain, tali, dan sebagainya. Penguat serat karbon memberikan kekuatan dan kekakuan spesifik yang tinggi, dan umumnya lebih mahal daripada penguat serat lainnya.
Untuk memaksimalkan kekuatan serat karbon, sebaiknya digunakan dengan epoksi dan dapat diawetkan menggunakan teknik laminasi standar. Serat karbon ideal untuk aplikasi otomotif, kelautan, dan kedirgantaraan, serta sering digunakan dalam produk olahraga.
Waktu posting: 19-Jul-2022
