новини

1. Вступ до процесу намотування труб

За допомогою цього посібника ви дізнаєтеся, як використовувати процес намотування труб для формування трубчастих конструкцій з використанням препрегів з вуглецевого волокна на машині для намотування труб, тим самим створюючи високоміцні матеріали.вуглецеві волокнисті трубкиЦей процес зазвичай використовується виробниками композитних матеріалів.

Якщо ви бажаєте виготовляти труби з паралельними сторонами або безперервною конусністю, процес намотування труб є ідеальним вибором. Все, що вам потрібно, це металевий оправник відповідного розміру та піч для створення вуглецевих волокнистих труб на замовлення, адаптованих до ваших конкретних вимог.

Для складних за формою вуглецевих волокнистих труб, таких як кермо, або більш складних трубчастих рамних конструкцій, таких як амортизаційні вилки чи рами велосипедів, технологія розщепленого лиття є кращим методом. Зараз ми продемонструємо, як використовувати технологію розщепленого лиття для виробництва цих складних вуглецевих волокнистих труб.

2. Обробка та підготовка металевих оправок

• Важливість металевих оправок

Перш ніж розпочати процес намотування труб, першим кроком є підготовка металевих оправок. Металеві оправки повинні відповідати внутрішньому діаметру труб, а гладкість їхньої поверхні та відповідна попередня обробка є критично важливими. Крім того, металеві оправки повинні пройти належну попередню обробку, таку як очищення та нанесення розділового агента, щоб спростити подальший процес розбирання з форми.

Під час процесу намотування труби металева оправка відіграє вирішальну роль, оскільки вона повинна підтримуватипрепрег з вуглецевого волокнадля забезпечення плавного намотування. Тому важливо заздалегідь підготувати металеву оправку відповідного розміру. Оскільки вуглецеве волокно буде намотуватися на зовнішню поверхню оправки, зовнішній діаметр оправки повинен відповідати внутрішньому діаметру вуглецевої трубки, яка буде виготовлена.

• Нанесення розділювального агента

Роздільні агенти зменшують тертя та забезпечують плавне виймання з форми; їх необхідно рівномірно наносити на поверхню оправки. Після підготовки металевої оправки наступним кроком є нанесення розділового агента. Зазвичай використовуються розділові агенти, такі як силіконову олію та парафін, які ефективно зменшують тертя між вуглецевим волокном та металевою оправкою.

На підготовленій металевій оправці ми повинні переконатися, що вона ретельно очищена, а поверхня максимально гладка, щоб забезпечити плавне вилучення виробу з форми. Після цього на поверхню оправки слід рівномірно нанести розділовий агент.

3. Підготовка препрегу з вуглецевого волокна

• Види та переваги препрегу

Тільки препреги з вуглецевого волокна відповідають високим вимогам до точності намотування та зручності обробки. Хоча інші типи армуючих матеріалів, такі як сухі тканини, просочені епоксидною смолою, теоретично можуть бути використані в процесі намотування, на практиці тільки препреги з вуглецевого волокна можуть відповідати високим вимогам до точності та зручності обробки в цьому процесі.

У цьому посібнику ми використовуємо спеціальний метод нашарування препрегу для покращення експлуатаційних характеристик труб.

• Конструкція препрегів

На внутрішню сторону труби укладається шар тканого препрегу, потім кілька шарів односпрямованого препрегу, і, нарешті, ще один шар тканого препрегу наноситься на зовнішню сторону труби. Така конструкція укладання повністю використовує переваги орієнтації волокон тканого препрегу по осях 0° та 90°, значно покращуючи експлуатаційні характеристики труби. Більшість односпрямованих препрегів, укладених по осі 0°, надають трубі чудову поздовжню жорсткість.

4. Процес намотування труб

• Підготовка перед намотуванням

Після завершення проектування укладання препрега процес переходить до процесу намотування труб. Обробка препрега включає видалення поліетиленової плівки та захисного паперу, а також резервування відповідних зон перекриття. Цей крок є критично важливим для забезпечення безперебійного перебігу наступних процесів намотування.

• Деталі процесу намотування

Під час процесу намотування важливо забезпечити плавне намотування препрегів, рівномірно розміщуючи металевий стрижень та рівномірно прикладаючи зусилля. Металевий стрижень слід рівно розміщувати на краю першого шару препрегів, забезпечуючи рівномірне прикладання зусилля.

Під час намотування на кінці можна намотувати додаткові препреги для полегшення видалення виробу під час розформування.

• Обгортання плівкою BOPP

Окрім препрегу, для обгортання також можна використовувати плівку БОПП. Плівка БОПП збільшує тиск консолідації, захищає та герметизує препрег. Під час нанесення обгорткової плівки БОПП важливо забезпечити достатнє перекриття між стрічками.

5. Процес затвердіння в печі

• Температура та час затвердіння

Після щільного обгортання препрегом, армованим вуглецевим волокном, його відправляють у піч для затвердіння. Контроль температури є критично важливим під час затвердіння в печі, оскільки різні препреги мають різні умови затвердіння. Цей крок є вирішальним для забезпечення стабільності матеріалу та підвищення його експлуатаційних характеристик.

Через високу температуру в духовці,вуглецеве волокноі смоляна матриця повністю реагують, утворюючи міцний композитний матеріал.

6. Видалення та обробка

Після видалення обгорткової плівки BOPP, затверділий продукт можна видалити. Плівку BOPP можна видалити після затвердіння. За необхідності зовнішній вигляд можна покращити за допомогою шліфування та фарбування. Для подальшого естетичного покращення можна виконати додаткові обробки, такі як шліфування та фарбування.