با استفاده از بست های قلاب و حلقه، سرعت چیدمان الیاف کربن، آرامید (کِولار)، شیشه پارچه های هیبریدی افزایش می یابد ضمن اینکه عملکرد مکانیکی کامپوزیت ها ارتقاء پیدا می کند. توضیح اینکه بست های قلاب و حلقه از دو قسمت تشکیل شده است که یک تکه آن از قلاب های بسیار کوچک و تکه دیگر آن از حلقه های ریز تشکیل گشته است و هنگامیکه به یکدیگر فشرده می شوند، قلاب ها در حلقه ها فرو رفته و دو تکه به یکدیگر می چسبند. در البسه، کیف و کفش از الیاف مذکور به جای دکمه و بند استفاده می گردد.
امروزه با استفاده از الیاف پیش شکل داده شده سه بعدی قطعات کامپوزیتی کوچک و عظیم الجثه ای تولید می شوند که از عملکرد بالایی برخوردار هستند. اما در صنایعی نظیر خودرو که در آنها تولید انبوه صورت می گیرد، فرآیند تولید پیش شکل داده شده های سه بعدی بسیار وقت گیر و هزینه بر است. بنابراین فعلا در تولید خودرو این محصول گزینه مناسبی محسوب نمی گردد. اما اگر فناوری ابداع گردد که با کمک آن بتوان فرآیند چیدمان دستی پیش شکل داده شده های سه بعدی رابه صورت خودکار انجام داد، آنگاه سرعت فناوری چیدمان دستی افزایش می یابد و تعداد نیروی کار پایین می آید. به این ترتیب در صنعت خودرو از پیش شکل داده شده های سه بعدی به صورت انبوه استفاده خواهد شد. خوشبختانه چنین فناوری اختراع شده است و در سال ۲۰۱۰ میلادی نیز در بخش مواد جایزه نوآوری های جِک به آن اعطا گردید. محصولات مذکور که با نام تجاری هَن ثِری دی فابریکس و هَن ثِری دی کامپوزیتیس شناخته می گردند، گواهینامه ثبت اختراع بین المللی را دریافت نموده اند. دکتر ناثان نانیلین هَن با همکاری گروهی از دانشجویان با تجربه به دوره دکتری این پیش شکل داده شده را ابداع کرده است. ضمنا نمایندگانی از دو شرکت که در زمینه توسعه و تولید کامپوزیت های سه بعدی و نانو کامپوزیت ها از تخصص بالایی برخوردار بودند نیز در این پروژه همکاری داشتند. شرکت نانو کامپوزیت های سه بعدی (واقع در ایالت کالیفرنیا، آمریکا) با استفاده از پارچه های شرکت خواهر خود یعنی اَدونسد فایبر مَتریالز تِکنالِجیز (واقع در ایالت جِیانگسو، کشور چین)، پیش شکل داده شده های سه بعدی را تولید نموده است. پیش شکل داده شده سه بعدی مذکور بر نقاط ضعف چیدمان اشکال دو بعدی فائق آمده است. به گفته دکتر هَن، استحکام کششی الیاف کربن و شیشه بیش از فولاد و حدود ۳۰۰۰ مگا پاسکال یعنی یک سی اُم الیاف است. به همین علت رزین تنها الیاف موجود در یک دسته را به هم می چسباند و به دلیل پایین بودن استحکام بین لایه ای، تحت شرایط مختلف بارگذاری به ویژه در اثر خستگی ناشی از بارهای ضربه ای و فشاری، این کامپوزیت سه بعدی دچار تورق و شکست برون صفحه ای می گردد. درست است که با روش هایی نظیر افزایش دادن تراکم اتصالات عرضی می توان استحکام کششی رزین پلیمری زمینه کامپوزیت را بالا برد، اما با این روش قیمت رزین افزایش می یابد. برای افزایش دادن استحکام لایه های الیاف در جهت محور z روش های مکانیکی وجود دارند که عبارتند از دوخت توسط نخ های متصل کننده (اتصال عمودی) دو پارچه، روش های فنی بافت سه بعدی و اضافه کردن الیاف تک جهته تقویت کننده در محور z که سبب می گردد قطعه کامپوزیتی در برابر تورق مقاومت نماید. با وجودیکه استفاده از پیش شکل داده شده های سه بعدی استحکام ضربه ای کامپوزیت را افزایش می دهد، اما برای دوخت و بافت پارچه های سه بعدی به دستگاه ها و فرآیند های پیچیده ای نیاز است. ضمنا تمام سه روشی که از آنها یاد شد، باعث می گردند که انعطاف پذیری و کارآیی کامپوزیت کاهش یابد و قیمت آن بالا برود. ادامه دارد…