новини

1. Въведение в процеса на навиване на тръби

Чрез този урок ще научите как да използвате процеса на навиване на тръби, за да формирате тръбни структури, използвайки препреги от въглеродни влакна на машина за навиване на тръби, като по този начин произвеждате високоякостни материали.тръби от въглеродни влакнаТози процес се използва често от производителите на композитни материали.

Ако желаете да произвеждате тръби с успоредни страни или непрекъснато скосяване, процесът на навиване на тръби е идеалният избор. Всичко, от което се нуждаете, е метален дорник с подходящ размер и пещ, за да създадете персонализирани тръби от въглеродни влакна, съобразени с вашите специфични изисквания.

За тръби от въглеродни влакна със сложна форма, като например кормила или по-сложни тръбни рамкови конструкции, като вилки за окачване или рамки за велосипеди, технологията с разделено формоване е предпочитаният метод. Сега ще демонстрираме как да използваме технологията с разделено формоване за производството на тези сложни тръби от въглеродни влакна.

2. Обработка и подготовка на метални дорници

• Значението на металните дорници

Преди да започне процесът на навиване на тръби, първата стъпка е да се подготвят металните дорници. Металните дорници трябва да съответстват на вътрешния диаметър на тръбите, а гладкостта на повърхността им и подходящата предварителна обработка са от решаващо значение. Освен това, металните дорници трябва да преминат през подходяща предварителна обработка, като почистване и нанасяне на разделителен агент, за да се опрости последващият процес на демонтиране от формата.

По време на процеса на навиване на тръбата, металният дорник играе решаваща роля, тъй като трябва да поддържапрепрег от въглеродни влакназа да се осигури плавно навиване. Следователно, предварителното приготвяне на метален дорник с подходящ размер е от съществено значение. Тъй като въглеродните влакна ще се навиват около външната повърхност на дорника, външният диаметър на дорника трябва да съответства на вътрешния диаметър на тръбата от въглеродни влакна, която ще се произвежда.

• Нанасяне на разделител

Разделителните агенти намаляват триенето и осигуряват гладко отделяне от формата; те трябва да се нанасят равномерно върху повърхността на дорника. След като металният дорник е подготвен, следващата стъпка е нанасянето на разделителния агент. Често използваните разделителни агенти включват силиконово масло и парафин, които ефективно намаляват триенето между въглеродните влакна и металния дорник.

Върху подготвения метален дорник трябва да се уверим, че е напълно чист и повърхността му е възможно най-гладка, за да се улесни безпроблемното отделяне на продукта от формата. След това, разделителният агент трябва да се нанесе равномерно върху повърхността на дорника.

3. Приготвяне на препрег от въглеродни влакна

• Видове и предимства на препрега

Само препрегите от въглеродни влакна отговарят на високите изисквания за точност на навиване и лекота на работа. Въпреки че други видове армиращи материали, като например импрегнирани с епоксидна смола сухи тъкани, теоретично биха могли да се използват в процеса на навиване, на практика само препрегите от въглеродни влакна могат да отговорят на високите изисквания за прецизност и лекота на работа в този процес.

В този урок използваме специфичен метод за наслояване на препрег, за да подобрим производителността на тръбите.

• Дизайн на полагане на препрег

Върху вътрешната страна на тръбата се полага слой тъкан препрег, последван от няколко слоя еднопосочен препрег и накрая още един слой тъкан препрег се полага върху външната страна на тръбата. Този дизайн на подреждане напълно използва предимствата на ориентацията на влакната на тъкания препрег по осите 0° и 90°, като значително подобрява характеристиките на тръбата. По-голямата част от еднопосочните препреги, положени по оста 0°, придават отлична надлъжна твърдост на тръбата.

4. Процес на навиване на тръби

• Подготовка преди навиване

След завършване на проектирането на полагането на препрега, процесът продължава към процеса на навиване на тръбата. Обработката на препрега включва премахване на PE фолиото и предпазната хартия, както и запазване на подходящи зони на припокриване. Тази стъпка е от решаващо значение за осигуряване на плавното протичане на последващите процеси на навиване.

• Подробности за процеса на навиване

По време на процеса на навиване е важно да се осигури плавно навиване на препрегите, като металният вал е поставен стабилно и силата е приложена равномерно. Металният вал трябва да бъде поставен стабилно на ръба на първия слой препреги, осигурявайки равномерно прилагане на силата.

По време на навиването, допълнителни препреги могат да се навият в краищата, за да се улесни отстраняването на продукта по време на демонтирането му.

• Опаковане с BOPP фолио

В допълнение към препрега, за опаковане може да се използва и BOPP фолио. BOPP фолиото увеличава консолидационното налягане, защитава и запечатва препрега. При прилагане на BOPP опаковъчно фолио е изключително важно да се осигури достатъчно припокриване между лентите.

5. Процес на втвърдяване във фурна

• Температура и време на втвърдяване

След плътно увиване на препрега, подсилен с въглеродни влакна, той се изпраща във фурната за втвърдяване. Контролът на температурата е от решаващо значение по време на втвърдяването във фурната, тъй като различните препреги имат различни условия на втвърдяване. Тази стъпка е от решаващо значение за осигуряване на стабилност на материала и подобряване на производителността.

Чрез високотемпературната среда във фурната,въглеродни влакнаи смолната матрица реагират напълно, образувайки здрав композитен материал.

6. Премахване и обработка

След отстраняване на опаковъчното фолио BOPP, втвърденият продукт може да бъде отстранен. BOPP фолиото може да бъде отстранено след втвърдяване. Ако е необходимо, външният вид може да бъде подобрен чрез шлайфане и боядисване. За допълнително естетическо подобрение могат да се извършат допълнителни довършителни процеси като шлайфане и боядисване.