Potrebni materijali
01
Materijal za jačanje
Ojačani materijal za namotavanje je pređe od karbonskih vlakana različitih specifikacija, uključujući 1K, 3K, 6k, 12k, itd.
02
Matrica smole
Obično korištene smole u procesu namotavanja uključuju nezasićenu poliestersku smolu, epoksidnu smolu i bismaleimidnu smolu. Nezasićena poliesterska smola uglavnom se koristi u civilnim industrijama, poput proizvodnje epruveta od karbonskih vlakana, spremnika od ugljičnih vlakana itd. Epoksidna smola ima bolje performanse i koristi se za izradu proizvoda s visokim zahtjevima za modulom snage i zatezanja. Bismaleimidna smola ima najistaknutije performanse i uglavnom se koristi za izradu proizvoda od ugljičnih vlakana. Uloga smole je vrlo velika, a veliki dio kemijskih i fizičkih svojstava vijugavih proizvoda ovisi o njoj.
03
Punilo
Nakon dodavanja punila, neke će se funkcije smole poboljšati. Na primjer, dodavanje šupljih staklenih mikrosfera smanjit će gustoću i težinu proizvoda, ali povećati krutost. Krutost se također može povećati dodavanjem odgovarajuće količine kvarcnog pijeska. Ostali materijali se mogu dodati i za poboljšanje otpornosti na habanje, usporavanje plamena itd.
Proizvodnja
Napetost koluta za vuču obično je zategnuto mehaničkim uređajem, što će se razlikovati ovisno o dizajnu postupka. Mnogi oblici zatezanja uključuju opruge za stvaranje trenja kroz slobodnu rotaciju valjaka kako bi se vlakna čvrsto držala u odnosu na alat na koji se primjenjuju. Prema našem iskustvu, najbolje je držati metodu zatezanja što je moguće jednostavnijom za smanjenje varijacije procesa. Napetost se može primijeniti na valjcima ili zasebnim uređajem, a primjenjiva se češljanjem, primjenom smole, valjanjem i stavljanjem vuče na manjrel. Napetost osigurava stabilnost i ponovljivost procesa i često je važna mjera kvalitete jer je to sredstvo dosljednosti i kontrole postupka jer se vuča zbirka na mandiju.
Češljanje za uniformnost
Tada se vuča ugljičnih vlakana prolazi kroz uređaj za češljanje ili odvajanje koji pomaže da sirovi vlakna postanu uniformne prije nego što se vuča uvede u kupaonicu smole. Uređaj za odvajanje može se opisati kao češalj, a njegova važnost je da donosi uniformnost vlakana u kontroli napetosti jer je vuča uronjena u kupaonicu smole. Kako vuč prolazi kroz kupaonicu smole, ponovno se češlja kako bi se uklonila višak smole iz vuče.
Tada se vuča može spljošteno pomoću "kotrljanja" prema potrebi kako bi se pružila dodatna uniformnost vlakana prije nego što se usmjeri na "Mandrel".
Kontrola smjera
"Smjer" je vjerojatno najvažniji dio procesa stroja za namotavanje ugljičnih vlakana. Kad se sve češljana, natopljena smola i rana sakupljaju, glava je odgovorna za pružanje orijentacije vlakana i kretanje s jedne na drugu stranu, jer je brzina nanošenja vuče u kružnom gibanju mandata. Dvije sinkronizirane mehaničke funkcije osiguravaju ispunjavanje kritičnog smjera vlakana i da se vuča pravilno postavi prema zahtjevu dijelom. Nakon završetka namota, dio se može izliječiti, a zatim se može oguliti s površine mandata.
Prednosti vlažnog namota su sljedeće
Proizvod ima dobru zategnutost zraka jer napetost namota uzrokuje da višak ljepila smole izdvaja mjehuriće i popunjava praznine
01
Trošak je 40% niži od suhog namota
02
Tijekom vlažnog namota, ljepilo smole na vlaknu može smanjiti trošenje vlakana
03
Raspored vlakana je paralelan
04
Visoka učinkovitost proizvodnje (do 200 m/min)
05
Proizvodni koraci
Priprema
Ova faza uključuje odabir i pripremu materijala. Predupreg ugljičnih vlakana obično je pređa ugljičnih vlakana koja je unaprijed impregnirana smolama za naknadno namotavanje. Kalup, obično metalni ili kompozitni kalup, mora biti spreman da se na njega ranu ugljična vlakna.
Vijuga
U ovoj je fazi pređa ugljičnih vlakana namotana na kalupu kako bi se stvorila cjevasta struktura. Ovaj postupak općenito uključuje dvije glavne metode namotavanja: aksijalno namot i namotavanje obruča. Aksijalno namot namotava ugljična vlakna paralelno s osi cijevi, dok namotavanje obruča namotava ugljična vlakna oko osi cijevi pod različitim kutovima.
Liječenje
Nakon vijuga, cijev je potrebno izliječiti. To općenito uključuje zagrijavanje cijevi za liječenje smole. Temperatura i vrijeme variraju ovisno o vrsti korištene smole i specifikacijama procesa.
Naknadna obrada
Nakon izliječenja, cijev može zahtijevati nakon obrade, poput obrezivanja, rezanja i mljevenja kako bi se ispunili konačne specifikacije i zahtjevi za površinskom kvalitetom.
Pregled i testiranje
Gotova cijev obično treba podvrgnuti kontroli kvalitete i ispitivanja kako bi se osiguralo da zadovoljava potrebnu snagu, krutost i druge pokazatelje performansi.
Prijava
Gotova cijev za rane od karbonskih vlakana može se koristiti u raznim aplikacijama kao što su zrakoplovna, automobilski inženjering, sportska oprema itd.
