สำหรับวิศวกรหรือผู้ที่สนใจด้านวัสดุ composites “quilted composites” อาจเป็นชื่อที่ไม่คุ้นเคยนัก แต่เชื่อเถอะว่าหลังจากอ่านบทความนี้ คุณจะตกหลุมรักวัสดุประเภทนี้ไปอย่างแน่นอน! Quilted composites หรือที่รู้จักกันในชื่อ composite sandwich panels นั้น เป็นวัสดุ composite ที่โดดเด่นด้วยโครงสร้างที่ประกอบขึ้นจากชั้นของวัสดุต่างๆ โดยมี “core material” เป็นตัวกลางและถูกห่อหุ้มด้วย “skin material” อีกหนึ่งหรือสองชั้น
แกะรอยโครงสร้างพิเศษของ Quilted Composites
ลักษณะพิเศษของ Quilted composites คือการเรียงซ้อน “quilts” หรือแถบๆ ของวัสดุที่ถูกเย็บติดกันเป็นแบบพิเศษ คล้ายกับงานปักบนผืนผ้า นี่คือที่มาของชื่อ “quilted” ซึ่งหมายถึง การเย็บ patchwork ที่มีลวดลาย
โดยทั่วไป Core material มักจะทำจากโฟม, ขนหยาบ, หรือวัสดุ honeycomb ซึ่งมีความเบาและแข็งแรง Skin materials ซึ่งเป็นชั้นนอกสุดมักจะทำมาจาก composite materials อย่าง fiberglass, carbon fiber, หรือ kevlar
คุณสมบัติโดดเด่นที่ทำให้ Quilted Composites เป็นที่ต้องการ
Quilted composites ขึ้นชื่อในเรื่องความแข็งแกร่ง, ความทนทานต่อแรงกระแทก และน้ำหนักเบา
ข้อดีของ Quilted composites:
- น้ำหนักเบา: โครงสร้างแบบ honeycomb ทำให้ Quilted composites มีน้ำหนักที่เบากว่าวัสดุ composite อื่นๆ
- ความแข็งแกร่ง: Core material ที่แข็งแรงช่วยให้ composite สามารถรับน้ำหนักและแรงกระแทกได้อย่างดีเยี่ยม
- ฉนวนกันความร้อนและเสียง: Quilted composites มีคุณสมบัติในการฉนวนกันความร้อนและเสียงที่ยอดเยี่ยม ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมที่ต้องการควบคุมอุณหภูมิและเสียง
Quilted Composites: การนำไปใช้จริงที่หลากหลาย
ด้วยคุณสมบัติที่โดดเด่น Quilted composites จึงถูกนำมาใช้ในหลากหลายอุตสาหกรรม
อุตสาหกรรม | การใช้งาน |
---|---|
อวกาศ | |
แผงหลังคา, | |
ส่วนของโครงสร้างยานยนต์ | |
ยานยนต์ | |
แผ่นตัวถังรถยนต์, | |
ส่วนประกอบภายในรถยนต์ | |
วาณิชยการ | |
ฝากระโปรงรถบรรทุก, | |
ผนังกั้นห้อง, | |
แผงกำแพง |
Quilted Composites: กระบวนการผลิตที่ไม่ธรรมดา
การผลิต Quilted composites นั้นค่อนข้างซับซ้อน โดยทั่วไปจะต้องใช้เครื่องจักรและเทคโนโลยีขั้นสูงในการผลิต core material และ skin materials
กระบวนการผลิต Quilted Composites:
- การเตรียม Core Material:
Core material จะถูกตัดเป็นแผ่นตามขนาดที่ต้องการ จากนั้นถูกขึ้นรูปเพื่อให้มีลักษณะ honeycomb หรือ grid pattern
- การเตรียม Skin Material:
Skin materials จะถูกตัดและขึ้นรูปให้มีขนาดและรูปทรงที่เหมาะสม
- การประกอบ:
Core material และ skin material จะถูกเย็บติดกันด้วยเครื่องจักรพิเศษ
- การอบหรือ cure:
composite จะถูกอบในอุณหภูมิสูงเพื่อให้วัสดุแข็งตัวและยึดเกาะกันอย่างแน่นหนา
- การตัดแต่งและ finishing:
composite ที่เสร็จแล้วจะถูกตัดแต่งและทำ surface finishing เพื่อให้ได้รูปทรงและสภาพผิวที่ต้องการ
Quilted Composites: วัสดุแห่งอนาคต?
Quilted composites เป็นวัสดุที่มีศักยภาพสูงในอุตสาหกรรมต่างๆ
การวิจัยและพัฒนาอย่างต่อเนื่องช่วยให้ Quilted composites มีประสิทธิภาพ และคุณสมบัติที่เหนือกว่า
ในอนาคต เราอาจจะเห็นการนำไปใช้ของ Quilted composites ในอุตสาหกรรมอื่นๆ เช่น การก่อสร้าง, พลังงาน และการแพทย์
Quilted Composites: วัสดุที่ไม่ธรรมดา ที่มาพร้อมกับศักยภาพอันน่าทึ่ง