کاربن فائبر 101: بناوٹ اور تانے بانے کو سمجھنا

کاربن فائبر کو تیار اور شکل دینے کے بعد، یہ اکثر کپڑے میں بُنا جاتا ہے۔ فیبرک بنانا شروع کرنے کے لیے، مینوفیکچررز کاربن ریشوں کے بنڈل بناتے ہیں جنہیں ٹوز کہتے ہیں۔ ٹوز کو ان کے فائبر یا فلیمینٹ مواد کی بنیاد پر درجہ بندی کیا جاتا ہے اور اسے عام طور پر 3k، 6k، 12k، اور 15k کہا جاتا ہے۔ k کا مطلب "ہزار" ہے، جو اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ 3k ٹو 3،000 کاربن فلیمینٹس پر مشتمل ہے۔ چونکہ کاربن فائبر کا ایک اسٹرینڈ تقریباً 5-10 مائیکرون موٹا ہوتا ہے، ایک 3k ٹو صرف تقریباً 0.125 انچ موٹا ہوتا ہے۔ ایک 6k ٹو 3k ٹو سے تقریباً دو گنا موٹا ہوتا ہے، 12k ٹو سے چار گنا موٹا ہوتا ہے، وغیرہ۔ اس طرح کی کمپیکٹ جگہ میں مضبوط کاربن فائبر کی بڑی مقدار مواد کو ناقابل یقین طاقت فراہم کرتی ہے۔

کاربن فائبر چوٹی
کاربن فائبر کے اسپول کو لوم پر کپڑے میں بُنا جاتا ہے۔ سب سے عام بننا سادہ بننا، ٹوئیل ویو اور ہیڈل ویو ہیں۔

سادہ ویو یا 1x1 ویو کاربن فائبر فیبرک سڈول ہوتا ہے اور بساط سے مشابہ ہوتا ہے۔ ٹاو ایک اوور/انڈر پیٹرن میں بنے ہوئے ہیں، جو انتہائی مستحکم، مضبوطی سے بنے ہوئے ریشے فراہم کرتے ہیں۔ تانے بانے کے استحکام سے مراد کسی مواد کی اس کی فائبر واقفیت اور بنے ہوئے زاویہ کو برقرار رکھنے کی صلاحیت ہے۔ اس کے تانے بانے کے اعلی استحکام کی وجہ سے، سادہ کاربن فائبر کپڑا پیچیدہ شکلوں کے لیے کم موزوں ہے کیونکہ یہ خاص طور پر لچکدار نہیں ہے۔ تاہم، اسے سنبھالنا آسان ہے اور تانے بانے کی خرابی کا سبب نہیں بنتا ہے۔ لہذا، یہ فلیٹ شیٹس، ٹیوبوں اور 2D منحنی خطوط کے لئے مثالی ہے.

Crimp بنائی میں انفرادی ریشوں کا گھماؤ ہوتا ہے، اور سادہ کاربن فائبر کپڑوں میں تنت کے تاروں کی سختی کی وجہ سے ایک کھردرا کرمپ ہوتا ہے۔ وقت گزرنے کے ساتھ، یہ سخت کرلنگ کشیدگی کے پوائنٹس بناتا ہے جو کمزور علاقوں کی طرف جاتا ہے.

ٹوئل ویو، جس میں 2x2 یا 4x4 پیٹرن ہوتا ہے، کاربن فائبر کے تانے بانے کی سب سے عام قسم ہے۔ 2x2 چوٹی میں، ہر اسٹرینڈ کو دو کناروں پر اور پھر دونوں کناروں کے نیچے سے گزرا جاتا ہے۔ اس کے بعد، اس کی وجہ یہ ہے کہ ایک 4x4 چوٹی ہر ایک ٹو پر مشتمل ہوتی ہے جو چار ٹاووں سے گزرتی ہے اور پھر چار مزید ٹو۔ یہ اوور/انڈر ویو ایک الگ اخترن پیٹرن بناتا ہے۔ جڑواں بنوانے میں آپس میں جڑے ہوئے تاروں کے درمیان فاصلہ ایک سادہ بنائی کی نسبت زیادہ ہوتا ہے۔ نتیجے کے طور پر، کم کرلنگ ہوتی ہے، کشیدگی کے پوائنٹس کی ترقی کے امکانات کو کم کرتی ہے.

جڑواں بننا لچکدار ہے اور اچھی استحکام کو برقرار رکھتے ہوئے پیچیدہ شکل بنا سکتا ہے۔ ٹشووں کی بڑھتی ہوئی اخترتی سے بچنے کے لیے اسے سادہ بنائی سے زیادہ احتیاط سے سنبھالنا چاہیے۔ 4x4 کی بنائی 2x2 کی بنوائی سے زیادہ آسان ہے، لیکن تانے بانے بھی کم مستحکم ہیں۔

ساٹن کی بنائی کا استعمال ہزاروں سالوں سے ریشمی کپڑوں کو ایک خوبصورت ڈریپ دینے کے لیے کیا جا رہا ہے جبکہ تانے بانے کو ہموار اور ہموار بناتا ہے۔ جب کاربن فائبر مرکبات میں استعمال کیا جاتا ہے تو، ساٹن کی بنائی آسانی سے پیچیدہ شکل بنا سکتی ہے۔ ظاہر ہے، اس کا مطلب یہ ہے کہ ساٹن کی بنائی کی استحکام بھی دیگر بنواؤں سے کم ہے۔

سب سے زیادہ عام ساٹن بننا چار ہیڈل ساٹن (4HS)، پانچ ہیڈل ساٹن (5HS) اور آٹھ ہیڈل ساٹن (8HS) ہیں۔ یہ نمبر گزرے ہوئے اور پھر گزرے ہوئے ٹوز کی کل تعداد کی نمائندگی کرتا ہے۔ مثال کے طور پر، 4HS ٹشو میں تین فلیمینٹ اسٹرینڈ ہوتے ہیں جو اس سے گزرتے ہیں اور پھر ایک فلیمینٹ اسٹرینڈ اس سے گزرتا ہے۔ 5HS کے ساتھ، چار ٹاؤز کو کراس کیا جاتا ہے اور پھر ایک کے نیچے، جب کہ 8HS کے ساتھ سات ٹاؤز کو عبور کیا جاتا ہے اور پھر ایک کے نیچے۔ ساٹن کی بنائی کی تعداد جتنی زیادہ ہوگی، فارمیبلٹی اتنی ہی بہتر ہوگی، لیکن استحکام اتنا ہی خراب ہوگا۔

کاربن فائبر کے تانے بانے بنانے کے لیے بہت سے دوسرے طریقے استعمال کیے جاتے ہیں۔ ان میں مچھلی کی چوٹی، ٹو اسپریڈ، چوٹی، یک طرفہ چوٹی اور اپنی مرضی کی چوٹی شامل ہیں۔ ہر بنائی میں منفرد خصوصیات ہوتی ہیں جو اسے کچھ ڈیزائنوں میں استعمال کرنے کے لیے مثالی بناتی ہیں، لیکن دوسروں کے لیے اچھا انتخاب نہیں۔ ایسے بہت سے عوامل ہیں جن پر غور کرنا ضروری ہے جب اس بات کا تعین کرتے ہوئے کہ کاربن فائبر کی چوٹی کو کسی مخصوص کام کو انجام دینے کے لیے استعمال کیا جانا چاہیے۔ ان عوامل میں طاقت، تشکیل، استحکام اور curl شامل ہیں۔ کاربن فائبر مینوفیکچررز یہ جاننے کے ماہر ہیں کہ کون سا فیبرک کس ڈیزائن کے لیے استعمال کیا جانا چاہیے۔