0°/90° 대 ±45° 이축 유리 섬유 직물: 차이점 및 선택 방법

유리섬유 복합 라미네이트를 설계할 때는 올바른 강화 방향을 선택하는 것이 필수적입니다. 0°/90° 및 ±45° 이축 유리 섬유 직물은 동일한 E-유리 섬유를 사용하고 총 중량이 유사하지만 복합 구조를 서로 다른 방향으로 강화하고 인장, 굽힘, 전단 및 비틀림 하중에 다르게 반응합니다.

그러므로 선택은 단순히 어떤 이축 직물이 더 강한가에 관한 것이 아닙니다. 이는 하중 방향, 부품 모양, 제조 공정 및 전체 라미네이트 설계에 따라 달라집니다.

전문 유리섬유 직물 공급업체인 Jlon은 다양한 무게, 너비 및 구조로 0°/90° 이축 유리섬유 직물, ±45° 이축 유리섬유 직물 및 다축 유리섬유 직물을 제공합니다. 이 가이드는 주요 차이점을 설명하고 복합재 제조업체가 해양, 풍력 에너지, 운송, 건설 및 산업 응용 분야에 적합한 유리 섬유 강화재를 선택하는 데 도움이 됩니다.

이축 유리 섬유 직물이란 무엇입니까?

이축 섬유유리 직물은 일반적으로 NCF라고 불리는 비압축 직물의 일종으로, 두 가지 주요 방향으로 연속적인 유리섬유 로빙을 배치하여 만들어집니다. 섬유 층은 기존의 유리 섬유 직물처럼 엮어지는 대신 경량 폴리에스테르 스티칭으로 서로 고정되어 있습니다.

가장 일반적인 두 가지 구성은 다음과 같습니다.

·  0°/90° 이축 섬유유리 직물

·  +45°/-45° 이축 유리 섬유 직물

주요 강화 섬유가 상대적으로 직선으로 유지되기 때문에 이축 유리 섬유 직물은 일반적으로 비슷한 무게의 직조 직물보다 더 나은 기계적 효율성을 제공합니다. 섬유는 주름이 적기 때문에 하중이 섬유 방향을 따라 더 직접적으로 전달될 수 있습니다.

이축 유리섬유 직물의 주요 특징은 다음과 같습니다.

·  높은 방향성 강도

·  저섬유 크림프

·  수지 함침성이 좋음

·  효율적인 라미네이트 두께 축적

·  폴리에스테르, 비닐에스테르, 에폭시 수지와의 상용성

·  핸드 레이업, 진공백 적충, 레진 주입에 적합

·  잘린 스트랜드 매트 유무에 관계없이 사용 가능

'이축'이라는 용어는 두 가지 강화 방향이 있는 직물을 나타냅니다. 그러나 이러한 섬유의 방향에 따라 완성된 라미네이트의 성능이 결정됩니다.

0°/90° 이축 유리 섬유 직물이란 무엇입니까?

0°/90° 이축 유리 섬유 직물에는 두 개의 수직 방향으로 배열된 연속 유리 섬유 로빙이 포함되어 있습니다.

0° 섬유는 일반적으로 롤 길이를 따라 이어지는 반면, 90° 섬유는 롤 폭을 따라 이어집니다. 제품 사양 및 제조업체 표기에 따라 세로형 및 가로형 섬유로 설명될 수도 있습니다.

이 구조는 주로 기본 세로 및 가로 방향으로 라미네이트를 강화하도록 설계되었습니다.

0°/90° 유리섬유 직물의 주요 특성

0°/90° 유리 섬유 직물은 일반적으로 다음을 제공합니다.

·  종방향 및 횡방향의 높은 인장강도

·  주요 구조하중과 정렬 시 굽힘 성능이 우수함

·  두 개의 수직 방향에서 향상된 치수 안정성

·  평면 및 완만하게 굴곡진 패널의 효율적인 보강

·  부품의 주축을 따라 예측 가능한 기계적 특성

·  중간 또는 무거운 직물을 사용할 때 빠른 라미네이트 형성

섬유는 주요 기하학적 방향을 따라 위치하기 때문에 패널의 길이와 너비를 따라 하중이 전달되는 경우 0°/90° 이축 유리 섬유 직물이 일반적으로 사용됩니다.

일반적인 응용 분야

0°/90° 이축 유리 섬유 직물의 일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다.

·  보트 선체 측면 및 바닥 패널

·  해양 갑판 및 격벽

·  복합 샌드위치 패널

·  풍력 터빈 블레이드 쉘

·  트럭 및 상용차 패널

·  건물 패널 및 프로필

·  물탱크 및 저장용기

·  플랫 시트 및 인발성형 부품

·  산업용 커버 및 인클로저

·  성형된 유리섬유 구조물

예를 들어, 긴 복합 패널에서 0° 섬유는 기본 하중 방향을 강화할 수 있는 반면 90° 섬유는 패널을 폭 전체에 걸쳐 안정화하고 가로 하중을 분산시키는 데 도움이 됩니다.

±45° 이축 유리 섬유 직물이란 무엇입니까?

±45° 이축 유리 섬유 직물은 롤 길이 또는 부품의 정의된 기준 축을 기준으로 +45° 및 -45° 방향으로 배향된 두 개의 유리 섬유 층으로 구성됩니다.

직접적인 세로 및 가로 방향만 강화하는 대신 대각선 섬유는 평면 내 전단 및 비틀림 하중을 전달하는 데 특히 효과적입니다.

±45° 유리섬유 직물의 주요 특성

±45° 유리 섬유 직물은 일반적으로 다음을 제공합니다.

·  면내 전단강도가 좋음

·  비틀림 및 비틀림에 대한 저항성 향상

·  세로 방향과 가로 방향 사이의 효율적인 하중 전달

·  모서리 및 곡면부 보강이 양호함

·  일부 복잡한 금형 형상에 대한 적합성이 향상되었습니다.

·  단일 기본 방향을 따라 분할되는 위험 감소

·  균형 잡힌 대각선 보강

복합 구조가 비틀리거나 전단을 겪을 때 하중은 라미네이트 전체에 대각선으로 작용합니다. 따라서 +45° 및 -45°에 위치한 섬유는 이러한 변형에 저항할 수 있도록 잘 정렬되어 있습니다.

일반적인 응용 분야

±45° 이축 유리섬유 직물의 일반적인 용도는 다음과 같습니다.

·  곡선형 보트 선체

·  선체-갑판 연결

·  스트링거 및 프레임 보강

·  파이프, 튜브 및 원통형 부품

·  풍력발전기 블레이드 전단웹

·  복합 코너 및 조인트

·  자동차 및 운송 부품

·  구조적 보수용 라미네이트

·  탱크 및 압력 관련 구조물

·  비틀림 또는 다방향 하중에 노출된 구성 요소

예를 들어, 보트 건조에서 ±45° 이축 유리 섬유 직물은 선체 곡선, 구조적 연결부, 차인, 스트링거 및 슬래밍 또는 비틀림 하중을 받는 영역 주위에 자주 사용됩니다.

0°/90° 대 ±45° 이축 유리 섬유 직물

주요 차이점은 강화 섬유가 하중을 전달하는 방향입니다.

어느 직물도 보편적으로 더 나은 것은 아닙니다. 각각의 제품은 섬유 방향이 예상 하중 경로와 일치할 때 최고의 성능을 발휘합니다.

인장 및 굽힘 하중

유리섬유 복합재는 강화 섬유가 적용된 하중에 맞춰 정렬될 때 가장 강력합니다.

패널이 주로 길이를 따라 당겨지면 0° 방향의 섬유가 해당 인장 하중을 효율적으로 전달합니다. 패널이 폭 전체에 걸쳐 강도가 필요한 경우 90° 섬유가 가로 보강을 제공합니다.

이러한 이유로 0°/90° 이축 유리 섬유 직물은 다음과 같은 용도로 선택되는 경우가 많습니다.

·  긴 평면 패널

·  구조용 스킨

·  데크 및 바닥

·  벽 패널

·  블레이드 쉘

·  세로방향 굽힘을 받는 부품

굽힘은 라미네이트의 한쪽 면에 장력을 발생시키고 다른 면에는 압축을 발생시킵니다. 적절하게 배치된 0° 보강재는 긴 복합 패널의 굽힘 강성과 강도를 크게 증가시킬 수 있습니다.

그러나 굽힘 성능은 직물 방향에만 의존하지 않습니다. 라미네이트 두께, 섬유 함량, 수지 시스템, 코어 재료 및 샌드위치 패널 스킨 사이의 거리도 큰 영향을 미칩니다.

전단 및 비틀림 하중

전단은 힘이 구조의 한 부분을 다른 부분에 대해 미끄러지게 만들려고 할 때 발생합니다. 비틀림은 구조물이 축을 중심으로 비틀릴 때 발생합니다.

±45°에 배치된 섬유는 대각선 방향이 전단에 의해 생성된 주요 장력 및 압축과 밀접하게 일치하기 때문에 이러한 조건에서 특히 효과적입니다.

따라서 ±45° 이축 유리 섬유 직물은 다음과 같은 용도로 일반적으로 선택됩니다.

·  튜브 및 원통형 구조물

·  곡선형 선체 섹션

·  구조적 관절

·  코너 및 전환

·  풍력터빈 전단웹

·  비틀림에 노출된 부품

·  개구부 주변 보강

·  라미네이트 수리

0°/90° 섬유만을 포함하는 라미네이트는 직접 인장 강도는 좋지만 전단 균열이나 비틀림에 대한 저항력은 부족할 수 있습니다. ±45° 레이어를 추가하면 더욱 균형 잡힌 구조가 만들어집니다.

곡면의 순응성

직물 적합성은 다음을 포함한 여러 요인에 따라 달라집니다.

·  섬유 배향

·  원단 무게

·  스티치 패턴

·  레이어 구성

·  잘게 잘린 가닥 매트의 존재

·  금형 곡률

·  입체 재단 방향

±45° 이축 유리 섬유 직물은 대각선 섬유 배열이 견고한 세로 및 가로 레이아웃보다 모양 변화를 더 효과적으로 수용할 수 있기 때문에 곡선 또는 복합 표면에 더 쉽게 부합합니다.

따라서 ±45° 유리 섬유 직물은 보트 선체 윤곽, 둥근 모서리, 파이프 및 복잡한 성형 부품에 유용합니다.

그러나 무거운 이축 직물은 여전히 ​​좁은 반경에 연결되거나 복잡한 금형에서 주름이 생길 수 있습니다. 깊은 곡선이나 작은 모서리를 작업할 때 제조업체는 두꺼운 천 한 겹 대신 더 가벼운 천, 더 좁은 절단 조각 또는 여러 겹을 사용해야 할 수도 있습니다.

본격적인 생산을 시작하기 전에 실제 재료 시험을 권장합니다.

0°/90° 및 ±45° 패브릭을 함께 사용해야 합니까?

많은 복합 구조 응용 분야에서 가장 좋은 솔루션은 두 구조를 결합하는 것입니다.

균형 잡힌 라미네이트에는 다음이 포함될 수 있습니다.

·  종방향 강도를 위한 0° 섬유

·  횡방향 강도를 위한 90° 섬유

·  전단 및 비틀림 강도를 위한 +45°/−45° 섬유

예를 들어 라미네이트는 다음과 같은 조합을 사용할 수 있습니다.

1. 0°/90°

2. +45°/−45°

3. 핵심 소재

4. +45°/−45°

5. 0°/90°

정확한 순서는 부품 설계, 로딩 조건 및 제조 공정에 따라 다릅니다. 라미네이트의 중립 축에서 더 멀리 위치하는 층은 일반적으로 굽힘 강성에 더 큰 영향을 미치는 반면, 내부 층은 전단 전달 및 구조적 균형에 기여할 수 있습니다.

3축 및 4축 섬유유리 직물은 하나의 스티치 보강재로 여러 방향을 결합할 수도 있습니다.

·  3축 직물: 0°/+45°/−45°

·  3축 직물: +45°/90°/−45°

·  4축 직물: 0°/+45°/90°/−45°

이러한 다축 유리섬유 직물은 별도의 겹 수를 줄이고 생산 효율성을 향상시킬 수 있습니다. 그러나 별도의 이축 레이어는 엔지니어가 섬유 방향 및 플라이 배치를 정밀하게 제어해야 할 때 더 큰 유연성을 제공합니다.

매트 유무에 관계없이 이축 유리 섬유 직물

0°/90° 및 ±45° 이축 직물 모두 추가로 잘린 스트랜드 매트 층을 제공할 수 있습니다. 제품은 매트가 있는 이축 유리 섬유 직물, 콤비 매트 또는 CSM이 있는 스티치 유리 섬유 직물과 같은 명칭을 사용하여 설명될 수 있습니다.

매트 레이어는 다음을 제공할 수 있습니다.

·  라미네이트 층 간의 접착력 향상

·  수지가 풍부한 표면 형성 개선

·  층당 두께 증가

·  일부 핸드 레이업 공정과의 호환성 향상

·  특정 응용 프로그램에서 인쇄 후 인쇄 제어가 향상되었습니다.

그러나 잘게 잘린 스트랜드 매트는 수지 소모량과 라미네이트 무게를 증가시킵니다. 모든 에폭시 또는 수지 주입 라미네이트에 필요한 것은 아닙니다.

제조업체가 원하는 경우 매트가 없는 천을 선택하는 경우가 많습니다.

·  더 높은 섬유 대 수지 비율

·  수지 소모 감소

·  더 나은 무게 효율성

·  라미네이트 두께 제어

·  진공주입시 보다 깨끗한 사용

·  매트층이 불필요한 용도와의 호환성

수지 시스템, 대상 유리 함량, 표면 요구 사항 및 생산 방법에 따라 올바른 구성을 선택해야 합니다.

올바른 이축 유리 섬유 직물을 선택하는 방법

1. 1차 부하 방향 파악

부품이 주로 다음과 같은 영향을 받는지 확인하십시오.

·  종방향 인장 또는 압축

·  횡하중

·  벤딩

·  면내 전단

·  비틀림

·  영향

·  다방향 로딩

주 하중이 부품의 길이와 너비를 따라 작용하는 경우 0°/90° 유리 섬유 직물을 선택하십시오. 전단, 비틀림 또는 대각선 하중 전달이 더 중요한 경우 ±45° 유리 섬유 직물을 선택하십시오.

복잡한 구조 부품의 경우 일반적으로 조합이 필요합니다.

2. 금형의 형상 평가

평평하고 완만한 곡선 패널은 종종 더 무거운 0°/90° 이축 섬유유리 직물을 효율적으로 사용할 수 있습니다.

복합 곡선, 좁은 반경 및 복잡한 전환의 경우 ±45° 직물 또는 더 가벼운 보강재가 더 나은 드레이프성을 제공할 수 있습니다. 방향만으로는 적합성을 결정하지 못하기 때문에 천의 무게와 바느질도 고려해야 합니다.

3. 적절한 원단 무게를 선택하세요

이축 유리 섬유 직물은 다양한 면적 중량으로 제공됩니다. 일반적인 가중치에는 대략 다음이 포함될 수 있습니다.

·  300g/m²

·  400g/m²

·  450g/m²

·  600g/m²

·  800g/m²

·  1,000g/m²

·  1,200g/m² 이상

올바른 무게는 필요한 라미네이트 두께, 플라이 수, 표면 형상 및 제조 공정에 따라 달라집니다.

무거운 유리 섬유 직물은 빠르게 두께를 형성하고 노동력을 줄일 수 있지만, 젖어서 단단한 곡선 주위에 맞추는 것이 더 어려울 수 있습니다. 더 가벼운 패브릭은 보다 정밀한 라미네이트 제어를 제공하지만 더 많은 레이어가 필요합니다.

4. 제조과정을 고려하라

Jlon 이축 유리 섬유 직물은 다음과 같은 공정에 선택할 수 있습니다.

·  핸드레이업

·  스티치 보강재와 결합된 스프레이업

·  진공백에 담기

·  진공주입

·  레진 트랜스퍼 성형

·  압축성형

·  인발성형

·  적합한 구조를 위한 필라멘트 와인딩

레진 주입의 경우 투과성과 레진 흐름을 고려해야 합니다. 밀도가 매우 높은 강화 스택은 수지 이동을 느리게 하고 건조한 부분의 위험을 증가시킬 수 있습니다.

핸드 레이업의 경우, 과도한 레진 축적 없이 원단이 쉽게 젖을 수 있어야 합니다. 작업자는 또한 레이어 사이에 공기가 제거되었는지 확인해야 합니다.

5. 원단과 레진 시스템의 조화

이축 유리섬유 직물은 의도한 수지와 호환되는 크기를 가져야 합니다. 일반적인 수지 시스템에는 다음이 포함됩니다.

·  불포화 폴리에스터 수지

·  비닐에스테르수지

·  에폭시 수지

·  기타 열경화성 복합수지

수지 시스템은 젖음 현상, 층간 결합, 내화학성, 가공 온도 및 최종 기계적 성능에 영향을 미칩니다.

생산하기 전에 유리 섬유 직물 공급 업체와 수지 호환성을 확인하십시오.

6. 전체 라미네이트 디자인 검토

유리섬유 강화재를 선택할 때 단일 직물 층을 기준으로 해서는 안 됩니다.

전체 설계에는 다음이 포함될 수 있습니다.

·  겔코트 또는 표면층

·  유리섬유 표피층

·  국부보강

·  핵심소재

·  접착제 또는 접착 페이스트

·  수지계

·  인서트 및 고정 영역

PVC 폼 코어, PET 폼 코어, PMI 폼 또는 벌집 모양을 사용하는 샌드위치 구조의 경우 유리 섬유 스킨은 인장 및 압축 하중을 전달하는 반면 코어는 스킨을 분리하고 전단력을 전달합니다.

따라서 유리 섬유 직물의 방향은 외부 하중과 심재의 특성을 모두 보완해야 합니다.

일반적인 선택 실수

원단 무게만으로 선택하기

총 중량이 동일한 두 직물은 섬유 방향이 다르면 매우 다른 성능을 발휘할 수 있습니다. 섬유가 두 방향 사이에 어떻게 분포되어 있는지 항상 고려하십시오.

±45° 패브릭이 유연성을 위해서만 사용된다고 가정

±45° 이축 유리 섬유 직물은 단순히 더 유연한 보강재가 아닙니다. 주요 구조적 목적은 전단 및 비틀림 하중에 저항하는 것입니다.

비틀림 구조에 0°/90° 원단만 사용

구조는 종방향 강도가 양호하지만 전단 균열, 접합부 손상 또는 비틀림 변형으로 인해 파손될 수 있습니다. ±45° 보강이 필요할 수 있습니다.

섬유 분포 무시

일부 이축 직물은 총 섬유 중량을 두 방향으로 균등하게 나누는 반면, 다른 직물은 불균형 구조를 사용합니다. 예를 들어, 더 큰 종방향 강도가 필요할 때 더 많은 섬유를 0° 방향으로 배치할 수 있습니다.

총 g/m²에만 의존하는 대신 전체 직물 사양을 확인하세요.

프로세스 요구 사항 무시

기계적으로 적합한 직물이라도 적절하게 젖거나 드레이프하거나 주입하지 않으면 여전히 생산 문제를 일으킬 수 있습니다. 재료 선택은 구조적 성능과 제조 조건을 모두 고려해야 합니다.

Jlon 이축 유리 섬유 직물을 선택하는 이유는 무엇입니까?

Jlon은 해양, 풍력 에너지, 운송, 건설 및 일반 산업 시장의 복합재 제조업체에 유리섬유 강화 재료를 공급합니다.

당사의 유리섬유 직물 제품군에는 다음이 포함됩니다.

·  0°/90° 이축 섬유유리 직물

·  +45°/−45° 이축 섬유유리 직물

·  잘게 잘린 가닥 매트를 가진 이축 섬유유리 직물

·  3축 유리 섬유 직물

·  사변형 유리 섬유 직물

·  우븐 로빙

·  유리섬유 천

·  다진 스트랜드 매트

·  맞춤형 스티치 유리섬유 보강재

Jlon은 고객 요구 사항에 따라 다양한 직물 무게, 너비, 롤 길이, 섬유 분포 및 스티칭 구조를 제공할 수 있습니다.

추천을 요청할 때 고객은 다음을 제공해야 합니다.

·  애플리케이션

·  부품 치수

·  하중방향

·  필수 원단 무게

·  롤 폭

·  수지형

·  제조공정

·  매트 유무에 관계없이 직물

·  대상 적층두께

·  연간 또는 프로젝트 수량

이 정보를 통해 Jlon은 테스트 및 인증을 위한 적절한 이축 유리 섬유 직물 구성을 식별하는 데 도움을 줄 수 있습니다.

자주 묻는 질문

0°/90° 이축 직물이 ±45° 직물보다 더 강합니까?

반드시 그런 것은 아닙니다. 강도는 적용된 하중의 방향에 따라 달라집니다. 0°/90° 직물은 일반적으로 섬유의 세로 방향과 가로 방향을 따라 더 강한 반면, ±45° 직물은 평면 내 전단 및 비틀림 하중에 더 효과적입니다.

보트 제작에 어떤 이축 유리 섬유 직물이 더 좋습니까?

둘 다 해양 복합재에 널리 사용됩니다. 0°/90° 직물은 선체, 데크 및 패널의 세로 및 가로 보강에 적합합니다. ±45° 직물은 일반적으로 선체 곡선, 스트링거, 조인트, 차인 및 전단이나 비틀림에 노출되는 영역에 사용됩니다. 구조용 해양 적층판은 종종 두 가지를 결합합니다.

이축 유리 섬유 직물은 진공 주입에 적합합니까?

예. 이축 및 다축 유리 섬유 직물은 진공 주입에 널리 사용됩니다. 완전한 함침을 달성하려면 직물 무게, 스택 두께, 투과성 및 수지 흐름 전략을 고려해야 합니다.

이축 직물과 직조 로빙의 차이점은 무엇입니까?

직조 로빙은 날실과 위사 로빙을 엇갈리게 엮어 교차 지점에 섬유 크림프를 생성함으로써 생산됩니다. 이축 유리 섬유 직물은 스티칭으로 함께 고정된 별도의 직선 섬유 층을 사용합니다. 압착이 낮을수록 방향성 기계적 효율성이 향상됩니다.

이축 유리 섬유 직물에 다진 스트랜드 매트를 공급할 수 있습니까?

예. Jlon은 잘린 스트랜드 매트 층이 있거나 없는 이축 유리 섬유 직물을 공급할 수 있습니다. 최선의 선택은 수지, 제조 공정, 접착 요구 사항 및 대상 라미네이트 특성에 따라 다릅니다.

Jlon이 각 방향의 섬유 무게를 맞춤 설정할 수 있나요?

예. 균형 잡힌 이축 직물 외에도 맞춤형 구조는 다양한 섬유 무게를 다양한 방향에 할당할 수 있습니다. 이는 구성요소가 하나의 주축을 따라 더 많은 보강이 필요할 때 유용합니다.

결론

0°/90°와 ±45° 이축 유리 섬유 직물 사이의 선택은 직물 무게보다는 하중 방향을 기준으로 해야 합니다.

구조에 효율적인 세로 및 가로 인장 또는 굽힘 보강이 필요한 경우 0°/90° 이축 유리 섬유 직물을 사용하십시오. 전단 저항, 비틀림 성능 및 대각선 하중 전달이 더 중요한 경우 ±45° 이축 유리 섬유 직물을 사용하십시오.

많은 구조용 복합 부품의 경우 가장 효과적인 라미네이트는 0°, 90° 및 ±45° 보강을 결합합니다. 이는 여러 방향으로 하중을 전달할 수 있는 보다 균형 잡힌 구조를 만듭니다.

Jlon은 맞춤형 무게, 너비 및 구조로 이축 유리 섬유 직물과 다축 유리 섬유 보강재를 공급합니다. 복합 프로젝트에 가장 적합한 유리 섬유 직물에 대해 논의하려면 응용 프로그램, 수지 시스템, 생산 공정 및 필수 사양에 대해 Jlon에 문의하십시오.