uutiset

1. Johdatus putken käämitysprosessiin

Tämän opetusohjelman avulla opit käyttämään putkenkelausprosessia putkimaisten rakenteiden muodostamiseen hiilikuituprepregeistä putkenkelauskoneella, jolloin saadaan aikaan erittäin lujia osia.hiilikuituputketTätä prosessia käyttävät yleisesti komposiittimateriaalien valmistajat.

Jos haluat valmistaa putkia, joissa on yhdensuuntaiset sivut tai jatkuva kartio, putkenkelausprosessi on ihanteellinen valinta. Tarvitset vain sopivan kokoisen metallisen karan ja uunin, jotta voit luoda räätälöityjä hiilikuituputkia juuri sinun tarpeisiisi.

Monimutkaisten hiilikuituputkien, kuten ohjaustankojen tai monimutkaisempien putkimaisten runkorakenteiden, kuten joustohaarukoiden tai polkupyörän rungojen, valmistuksessa suositeltava menetelmä on split-mold-tekniikka. Nyt osoitamme, miten split-mold-tekniikkaa käytetään näiden monimutkaisten hiilikuituputkien valmistukseen.

2. Metallikarojen käsittely ja valmistelu

• Metallisten mandrelien merkitys

Ennen putkenkelausprosessin aloittamista ensimmäinen vaihe on metallituurnien valmistelu. Metallituurnien on vastattava putkien sisähalkaisijaa, ja niiden pinnan sileys ja asianmukainen esikäsittely ovat kriittisiä. Lisäksi metallituurnoille on tehtävä asianmukainen esikäsittely, kuten puhdistus ja irrotusaineen levittäminen, muotista purkamisen yksinkertaistamiseksi.

Putken kelausprosessin aikana metallikaralla on ratkaiseva rooli, koska sen on tuettavahiilikuituprepregsujuvan kelauksen varmistamiseksi. Siksi on tärkeää valmistella sopivan kokoinen metallikara etukäteen. Koska hiilikuitu kierretään karan ulkopinnan ympärille, karan ulkohalkaisijan on vastattava valmistettavan hiilikuituputken sisähalkaisijaa.

• Irrotusaineen levittäminen

Irrotusaineet vähentävät kitkaa ja varmistavat sujuvan muotista irtoamisen; ne on levitettävä tasaisesti karan pinnalle. Kun metallikara on valmistettu, seuraava vaihe on irrotusaineen levittäminen. Yleisesti käytettyjä irrotusaineita ovat silikoniöljy ja parafiini, jotka vähentävät tehokkaasti kitkaa hiilikuidun ja metallikaran välillä.

Valmistellun metallisen muotinvarren on oltava perusteellisesti puhdas ja pinta mahdollisimman sileä, jotta tuotteen muotista irtoaminen on helppoa. Tämän jälkeen irrotusaine on levitettävä tasaisesti muotin pinnalle.

3. Hiilikuituprepregin valmistus

• Prepregin tyypit ja edut

Vain hiilikuituprepregit täyttävät käämityksen tarkkuuden ja helppokäyttöisyyden korkeat vaatimukset. Vaikka käämitysprosessissa voitaisiin teoriassa käyttää muuntyyppisiä lujitemateriaaleja, kuten epoksikyllästettyjä kuivakankaita, käytännössä vain hiilikuituprepregit voivat täyttää prosessin korkeat tarkkuus- ja helppokäyttöisyysvaatimukset.

Tässä opetusohjelmassa käytämme tiettyä prepreg-kerrostusmenetelmää letkun suorituskyvyn parantamiseksi.

• Prepreg-asettelusuunnittelu

Putken sisäpuolelle asetetaan kerros kudottua prepregiä, jonka jälkeen useita kerroksia yksisuuntaista prepregiä ja lopuksi putken ulkopuolelle levitetään toinen kerros kudottua prepregiä. Tämä lay-up-rakenne hyödyntää täysin kudotun prepregin kuituorientaatioetuja 0°- ja 90°-akseleilla, mikä parantaa merkittävästi putken suorituskykyä. Suurin osa 0°-akselille asetettavista yksisuuntaisista prepregeistä antaa putkelle erinomaisen pituussuuntaisen jäykkyyden.

4. Putken käämitysprosessin kulku

• Kelausta edeltävä valmistelu

Kun prepreg-layup-suunnittelu on valmis, prosessi etenee putken kelausprosessiin. Prepreg-käsittelyyn kuuluu PE-kalvon ja irrokepaperin poistaminen sekä sopivien päällekkäisalueiden varaaminen. Tämä vaihe on ratkaisevan tärkeä seuraavien kelausprosessien sujuvan etenemisen varmistamiseksi.

• Käämitysprosessin yksityiskohdat

Käämityksen aikana on tärkeää varmistaa prepregien tasainen käämitys siten, että metallinen ydinakseli on asetettu tukevasti ja voima kohdistetaan tasaisesti. Metallinen ydinakseli tulee asettaa tukevasti ensimmäisen prepreg-kerroksen reunaan, jotta voima kohdistuu tasaisesti.

Käämityksen aikana päihin voidaan kelata lisää prepregejä tuotteen poistamisen helpottamiseksi muotista purkamisen aikana.

• BOPP-kalvopakkaus

Prepregin lisäksi BOPP-kalvoa voidaan käyttää myös käärimiseen. BOPP-kalvo lisää tiivistyspainetta, suojaa ja tiivistää prepregin. BOPP-käärekalvoa käytettäessä on erittäin tärkeää varmistaa riittävä päällekkäisyys nauhojen välillä.

5. Uunissa kovetusprosessi

• Kovettumislämpötila ja -aika

Kun prepreg-hiilikuituvahvisteinen materiaali on tiiviisti kääritty, se lähetetään uuniin kovetettavaksi. Lämpötilan säätö on kriittistä uunissa kovetuksen aikana, koska eri prepregeillä on erilaiset kovettumisolosuhteet. Tämä vaihe on ratkaisevan tärkeä materiaalin vakauden varmistamiseksi ja suorituskyvyn parantamiseksi.

Uunin korkean lämpötilan ansiostahiilikuituja hartsimatriisi reagoivat täysin muodostaen kestävän komposiittimateriaalin.

6. Poistaminen ja käsittely

BOPP-käärekalvon poistamisen jälkeen kovettunut tuote voidaan poistaa. BOPP-kalvo voidaan poistaa kovettumisen jälkeen. Tarvittaessa ulkonäköä voidaan parantaa hiomalla ja maalaamalla. Esteettisen lopputuloksen parantamiseksi voidaan suorittaa lisäviimeistelyprosesseja, kuten hiontaa ja maalausta.