vijesti

1. Uvod u proces namotavanja cijevi

Kroz ovaj vodič naučit ćete kako koristiti proces namotavanja cijevi za oblikovanje cjevastih struktura pomoću preprega od karbonskih vlakana na stroju za namotavanje cijevi, čime se proizvode visokočvrste konstrukcije.cijevi od karbonskih vlakanaOvaj postupak često koriste proizvođači kompozitnih materijala.

Ako želite proizvoditi cijevi s paralelnim stranicama ili kontinuiranim konusom, postupak namotavanja cijevi idealan je izbor. Sve što vam treba je metalni trn odgovarajuće veličine i pećnica za izradu cijevi od karbonskih vlakana po mjeri prilagođenih vašim specifičnim zahtjevima.

Za složene cijevi od karbonskih vlakana, poput upravljača ili složenijih cjevastih struktura okvira poput vilica s ovjesom ili okvira bicikala, tehnologija dvostrukog kalupa je preferirana metoda. Sada ćemo pokazati kako koristiti tehnologiju dvostrukog kalupa za proizvodnju ovih složenih cijevi od karbonskih vlakana.

2. Obrada i priprema metalnih trnova

• Važnost metalnih trnova

Prije početka procesa namotavanja cijevi, prvi korak je priprema metalnih trnova. Metalni trnovi moraju odgovarati unutarnjem promjeru cijevi, a njihova glatkoća površine i odgovarajuća predobrada su ključne. Osim toga, metalni trnovi moraju proći odgovarajuću predobradu, poput čišćenja i nanošenja sredstva za odvajanje, kako bi se pojednostavio naknadni proces vađenja iz kalupa.

Tijekom procesa namotavanja cijevi, metalni trn igra ključnu ulogu jer mora podupiratiprepreg od karbonskih vlakanakako bi se osiguralo glatko namatanje. Stoga je bitno unaprijed pripremiti metalni trn odgovarajuće veličine. Budući da će se karbonska vlakna namatati oko vanjske površine trna, vanjski promjer trna mora odgovarati unutarnjem promjeru cijevi od karbonskih vlakana koja se proizvodi.

• Nanošenje sredstva za odvajanje

Sredstva za odvajanje smanjuju trenje i osiguravaju glatko vađenje iz kalupa; moraju se ravnomjerno nanijeti na površinu trna. Nakon što je metalni trn pripremljen, sljedeći korak je nanošenje sredstva za odvajanje. Uobičajeno korištena sredstva za odvajanje uključuju silikonsko ulje i parafin, koji učinkovito smanjuju trenje između karbonskih vlakana i metalnog trna.

Na pripremljenom metalnom trnu moramo osigurati da je temeljito čist, a površina što glatkija kako bismo olakšali glatko vađenje proizvoda iz kalupa. Nakon toga, sredstvo za odvajanje treba ravnomjerno nanijeti na površinu trna.

3. Priprema preprega od karbonskih vlakana

• Vrste i prednosti preprega

Samo preprezi od karbonskih vlakana zadovoljavaju visoke zahtjeve za točnost namotavanja i jednostavnost rukovanja. Iako bi se druge vrste materijala za ojačanje, poput suhih tkanina impregniranih epoksidom, teoretski mogle koristiti u procesu namotavanja, u praksi samo preprezi od karbonskih vlakana mogu zadovoljiti visoke zahtjeve za preciznost i jednostavnost rukovanja u ovom procesu.

U ovom vodiču koristimo specifičnu metodu nanošenja slojeva preprega kako bismo poboljšali performanse cijevi.

• Dizajn slojeva preprega

Sloj tkanog preprega položen je na unutarnju stranu cijevi, nakon čega slijedi nekoliko slojeva jednosmjernog preprega, i na kraju se još jedan sloj tkanog preprega nanosi na vanjsku stranu cijevi. Ovaj dizajn slaganja u potpunosti iskorištava prednosti orijentacije vlakana tkanog preprega na osima 0° i 90°, značajno poboljšavajući performanse cijevi. Većina jednosmjernih preprega položenih na osi 0° daje cijevi izvrsnu uzdužnu krutost.

4. Tijek procesa namotavanja cijevi

• Priprema prije namotavanja

Nakon završetka dizajna slaganja preprega, proces se nastavlja na proces namotavanja cijevi. Obrada preprega uključuje uklanjanje PE folije i zaštitnog papira te rezerviranje odgovarajućih područja preklapanja. Ovaj korak je ključan za osiguranje nesmetanog napretka sljedećih procesa namotavanja.

• Detalji procesa namatanja

Tijekom procesa namotavanja, bitno je osigurati glatko namatanje preprega, s metalnom jezgrom koja se ravnomjerno postavlja i ravnomjerno primjenjuje silu. Metalna jezgra treba biti ravnomjerno postavljena na rub prvog sloja preprega, osiguravajući ravnomjernu primjenu sile.

Tijekom namotavanja, dodatni prepregi mogu se namotati na krajeve kako bi se olakšalo uklanjanje proizvoda tijekom rastavljanja iz kalupa.

• Omatanje BOPP folijom

Osim preprega, za omatanje se može koristiti i BOPP folija. BOPP folija povećava tlak konsolidacije, štiti i brtvi prepreg. Prilikom nanošenja BOPP folije za omatanje ključno je osigurati dovoljno preklapanje između traka.

5. Postupak sušenja u pećnici

• Temperatura i vrijeme stvrdnjavanja

Nakon što se prepreg čvrsto omota materijalom ojačanim ugljičnim vlaknima, šalje se u peć na stvrdnjavanje. Kontrola temperature je ključna tijekom stvrdnjavanja u pećnici, jer različiti preprezi imaju različite uvjete stvrdnjavanja. Ovaj korak je ključan za osiguranje stabilnosti materijala i poboljšanje performansi.

Zbog visoke temperature u pećnici,karbonska vlaknai smolna matrica potpuno reagiraju, tvoreći robusni kompozitni materijal.

6. Uklanjanje i obrada

Nakon uklanjanja BOPP folije za omatanje, očvrsli proizvod može se ukloniti. BOPP folija se može ukloniti nakon stvrdnjavanja. Po potrebi, izgled se može poboljšati brušenjem i bojanjem. Za daljnje estetsko poboljšanje mogu se izvesti dodatni postupci završne obrade poput brušenja i bojanja.