1. Sissejuhatus torude kerimise protsessi
Selle õpetuse abil saate teada, kuidas kasutada torude mähkimise protsessi torukujuliste konstruktsioonide moodustamiseks, kasutades torude mähkimismasinal süsinikkiust prepregmaterjale, mis annab tulemuseks suure tugevusega materjali.süsinikkiust torudSeda protsessi kasutavad tavaliselt komposiitmaterjalide tootjad.
Kui soovite toota paralleelsete külgedega või pideva koonusega torusid, on torude mähkimise protsess ideaalne valik. Teil on vaja vaid sobiva suurusega metallvormi ja ahju, et luua teie konkreetsetele vajadustele vastavaid süsinikkiust torusid.
Keeruka kujuga süsinikkiust torude, näiteks lenkstangi või keerukamate torukujuliste raamistruktuuride, näiteks amortisaatorkahvlite või jalgrattaraamide puhul on eelistatud meetod jagatud vormimise tehnoloogia. Nüüd demonstreerime, kuidas kasutada jagatud vormimise tehnoloogiat nende keerukate süsinikkiust torude tootmiseks.
2. Metallvormide töötlemine ja ettevalmistamine
- Metallist mandrelite tähtsus
Enne torude mähkimise alustamist on esimene samm metallvormide ettevalmistamine. Metallvorm peab vastama torude siseläbimõõdule ning selle pinna siledus ja sobiv eeltöötlus on kriitilise tähtsusega. Lisaks tuleb metallvorme eelnevalt korralikult töödelda, näiteks puhastada ja vormist eemaldamise ainega katta, et lihtsustada järgnevat vormist eemaldamise protsessi.
Toru mähkimise ajal mängib metallvorm olulist rolli, kuna see peab toetamasüsinikkiust prepreget tagada sujuv mähis. Seetõttu on oluline eelnevalt ette valmistada sobiva suurusega metallvorm. Kuna süsinikkiud keritakse ümber vormi välispinna, peab vormi välisläbimõõt vastama toodetava süsinikkiust toru siseläbimõõdule.
- Vabastusvahendi pealekandmine
Vormivabastusained vähendavad hõõrdumist ja tagavad sujuva vormist eemaldamise; need tuleb vormi pinnale ühtlaselt kanda. Pärast metallvormi ettevalmistamist on järgmine samm vormivabastusaine pealekandmine. Tavaliselt kasutatavate vormivabastusainete hulka kuuluvad silikoonõli ja parafiin, mis vähendavad tõhusalt hõõrdumist süsinikkiu ja metallvormi vahel.
Ettevalmistatud metallvorm tuleb hoolikalt puhastada ja pind võimalikult sileda, et toodet oleks lihtne vormist eemaldada. Seejärel tuleb vormi pinnale ühtlaselt vormimäärdeainet kanda.
3. Süsinikkiust prepregi valmistamine
- Prepregi tüübid ja eelised
Ainult süsinikkiust prepregmaterjalid vastavad mähise täpsuse ja käsitsemise lihtsuse kõrgetele nõuetele. Kuigi teoreetiliselt võiks mähimisprotsessis kasutada ka muud tüüpi tugevdusmaterjale, näiteks epoksüüdiga immutatud kuivkangaid, suudavad praktikas ainult süsinikkiust prepregmaterjalid täita selle protsessi kõrgeid täpsuse ja käsitsemise lihtsuse nõudeid.
Selles õpetuses kasutame torude toimivuse parandamiseks spetsiifilist prepreg-kihistusmeetodit.
- Prepreg-kihi kujundus
Toru siseküljele asetatakse kootud prepreg-kiht, seejärel mitu kihti ühesuunalist prepreg-materjali ja lõpuks kantakse toru välisküljele veel üks kootud prepreg-kiht. See paigutusdisain kasutab täielikult ära kootud prepreg-materjali kiudude orientatsiooni eeliseid 0° ja 90° telgedel, parandades oluliselt toru jõudlust. Enamik 0° teljele asetatud ühesuunalistest prepreg-materjalidest annab torule suurepärase pikisuunalise jäikuse.
4. Toru mähkimise protsessi voog
- Eelmähkimise ettevalmistus
Pärast prepreg-materjali paigutuse disaini valmimist jätkub protsess torude mähkimisega. Prepreg-materjali töötlemine hõlmab PE-kile ja kaitsepaberi eemaldamist ning sobivate kattuvate alade reserveerimist. See samm on kriitilise tähtsusega järgnevate mähkimisprotsesside sujuva kulgemise tagamiseks.
- Mähimisprotsessi üksikasjad
Kerimisprotsessi ajal on oluline tagada prepregmaterjalide sujuv kerimine, kusjuures metallsüdamiku võll tuleb asetada kindlalt ja jõudu rakendada ühtlaselt. Metallsüdamiku võll tuleks asetada kindlalt prepregmaterjalide esimese kihi servale, tagades ühtlase jõu rakendamise.
Kerimise ajal saab otstesse kerida täiendavaid eelpregmaterjale, et hõlbustada toote eemaldamist vormist väljavõtmise ajal.
- BOPP-kile pakkimine
Lisaks prepregile saab pakkimiseks kasutada ka BOPP-kilet. BOPP-kile suurendab tihendusrõhku, kaitseb ja tihendab prepregi. BOPP-pakkekile paigaldamisel on oluline tagada teipide piisav kattumine.
5. Ahjus kuivatamise protsess
- Kõvenemistemperatuur ja -aeg
Pärast süsinikkiuga tugevdatud prepregmaterjali tihedat mähkimist saadetakse see ahju kõvendamiseks. Temperatuuri reguleerimine on ahjus kõvenemise ajal kriitilise tähtsusega, kuna erinevatel prepregidel on erinevad kõvenemistingimused. See samm on ülioluline materjali stabiilsuse tagamiseks ja jõudluse parandamiseks.
Ahju kõrge temperatuuri tõttusüsinikkiudja vaigust koosnev maatriks reageerivad täielikult, moodustades vastupidava komposiitmaterjali.
6. Eemaldamine ja töötlemine
Pärast BOPP-pakkekile eemaldamist saab kõvenenud toote eemaldada. BOPP-kile saab pärast kõvenemist eemaldada. Vajadusel saab välimust parandada lihvimise ja värvimise teel. Esteetilise väljanägemise parandamiseks saab teostada täiendavaid viimistlusprotsesse, näiteks lihvimist ja värvimist.
Postituse aeg: 11. august 2025