Tissages en fibre de carbone : qu'est-ce que c'est et pourquoi devriez-vous les utiliser ?

Si vous vous êtes déjà demandé pourquoi un morceau de fibre de carbone pouvait être différent d'un autre, vous n'êtes pas seul. La fibre de carbone se décline en de nombreux tissages différents, chacun servant un objectif différent, et ce n'est pas seulement décoratif.

 

Les fibres de carbone sont fabriquées à partir de précurseurs tels que le polyacrylonitrile (PAN) et la rayonne. Les fibres précurseurs sont traitées chimiquement, chauffées et étirées, puis carbonisées pour créer des fibres à haute résistance. Ces fibres, ou filaments, sont ensuite regroupées pour former des câbles, qui sont identifiés par le nombre de filaments de carbone qu'ils contiennent. Les classes de remorquage courantes sont 3k, 6k, 12k et 15k. "k" signifie mille, donc un remorquage de 3k est composé de 3,000 filaments de carbone. Un câble standard de 3 k mesure généralement 0 0,125 pouce de large, ce qui permet de stocker beaucoup de fibres dans un petit espace. Un câble de 6 k contient 6 000 filaments de carbone, un câble de 12 k en contient 12 {{16 }} filaments de carbone, etc. De nombreuses fibres à haute résistance regroupées font de la fibre de carbone un matériau aussi résistant.

Fibre de carbone tissée
La fibre de carbone se présente généralement sous la forme d'un tissu tissé, ce qui facilite le travail et, selon l'application, peut fournir une résistance structurelle supplémentaire. En conséquence, les tissus en fibre de carbone se déclinent en de nombreux tissages différents. Les plus courants sont le satin uni, le sergé et le ruban, et nous les examinerons plus en détail.

armure toile
Les panneaux en fibre de carbone à armure toile semblent symétriques, avec un petit aspect en damier. Dans ce tissage, les câbles sont tissés selon un motif dessus/dessous. Le faible espacement entre les armures confère au tissage uni une grande stabilité. La stabilité du tissu est la capacité d'un tissu à maintenir son angle de tissage et l'orientation de ses fibres. En raison de ce haut niveau de stabilité, le tissage uni est moins adapté aux couches de contour complexes, il ne sera pas aussi flexible que certains autres tissages. D'une manière générale, le tissage uni convient aux tôles plates, aux tuyaux et aux courbes bidimensionnelles.

Un inconvénient de ce motif de tissage est le sertissage grossier (l'angle que font les fibres lors du tissage, voir ci-dessous) dans le câble en raison de la courte distance entre les tissages. Les sertissages rugueux créent des concentrations de contraintes qui peuvent affaiblir la pièce au fil du temps.

Tissage sergé
Le sergé agit comme un pont entre le tissage uni et le tissage satin dont nous parlerons ensuite. Le sergé est suffisamment flexible pour former des contours complexes et maintient mieux la stabilité du tissu que le tissage satin sellier, mais pas aussi bon que le tissage uni. Si vous suivez un câble en sergé, il passe par un certain nombre de câbles, puis par le même nombre de câbles. Le motif dessus/dessous crée une apparence de pointe de flèche diagonale connue sous le nom de "ligne de sergé". La distance plus longue entre les tissages de câbles signifie moins de frisage et moins de concentration de contraintes potentielles par rapport à un tissage uni.

Sergé 2×2

Sergé 4×4

Le sergé 2 × 2 est probablement le tissu en fibre de carbone le plus connu de l'industrie. Il est utilisé dans de nombreuses applications cosmétiques et décoratives mais possède également une grande fonctionnalité, il a à la fois une formabilité modérée et une stabilité modérée. Comme le nom du 2 × 2 l'indique, chaque remorquage passera par 2 remorquages ​​puis par 2 remorquages. De même, un sergé 4×4 passera par 4 remorquages ​​puis 4 remorquages. Il est légèrement plus formable que le sergé 2×2 car le tissage est moins serré, mais il est aussi moins stable.