novice

1. Uvod v postopek navijanja cevi

V tej vadnici se boste naučili, kako uporabiti postopek navijanja cevi za oblikovanje cevnih struktur z uporabo prepregov iz ogljikovih vlaken na stroju za navijanje cevi, s čimer ustvarite visoko trdnostcevi iz ogljikovih vlakenTa postopek pogosto uporabljajo proizvajalci kompozitnih materialov.

Če želite izdelovati cevi z vzporednimi stranicami ali neprekinjenim zoženjem, je postopek navijanja cevi idealna izbira. Vse, kar potrebujete, je kovinski trn ustrezne velikosti in pečica za izdelavo cevi iz ogljikovih vlaken po meri, prilagojenih vašim specifičnim zahtevam.

Za kompleksne cevi iz ogljikovih vlaken, kot so krmila ali bolj zapletene cevaste strukture okvirjev, kot so vzmetne vilice ali okvirji koles, je tehnologija deljega kalupa prednostna metoda. Zdaj bomo pokazali, kako uporabiti tehnologijo deljega kalupa za izdelavo teh kompleksnih cevi iz ogljikovih vlaken.

2. Obdelava in priprava kovinskih trnov

• Pomen kovinskih trnov

Pred začetkom postopka navijanja cevi je prvi korak priprava kovinskih trnov. Kovinski trni se morajo ujemati z notranjim premerom cevi, ključnega pomena pa je gladkost njihove površine in ustrezna predobdelava. Poleg tega je treba kovinske trne ustrezno predobdelati, kot je čiščenje in nanos ločilnega sredstva, da se poenostavi poznejši postopek razstavljanja iz kalupa.

Med postopkom navijanja cevi ima kovinski trn ključno vlogo, saj mora podpiratiprepreg iz ogljikovih vlakenda se zagotovi gladko navijanje. Zato je bistvenega pomena, da vnaprej pripravite ustrezno velikost kovinskega trna. Ker bodo ogljikova vlakna navita okoli zunanje površine trna, se mora zunanji premer trna ujemati z notranjim premerom ogljikove vlaknene cevi, ki jo boste izdelali.

• Nanašanje ločilnega sredstva

Sredstva za ločevanje zmanjšujejo trenje in zagotavljajo gladko odstranjevanje iz kalupa; enakomerno jih je treba nanesti na površino trna. Ko je kovinski trn pripravljen, je naslednji korak nanos sredstva za ločevanje. Pogosto uporabljena sredstva za ločevanje vključujejo silikonsko olje in parafin, ki učinkovito zmanjšata trenje med ogljikovimi vlakni in kovinskim trnom.

Na pripravljenem kovinskem trnu moramo zagotoviti, da je temeljito čist in da je površina čim bolj gladka, da se izdelek nemoteno vzame iz kalupa. Nato je treba na površino trna enakomerno nanesti ločilno sredstvo.

3. Priprava preprega iz ogljikovih vlaken

• Vrste in prednosti preprega

Samo prepregi iz ogljikovih vlaken izpolnjujejo visoke zahteve glede natančnosti navijanja in enostavnosti rokovanja. Čeprav bi se teoretično lahko v procesu navijanja uporabile tudi druge vrste ojačitvenih materialov, kot so suhe tkanine, impregnirane z epoksi smolo, lahko v praksi le prepregi iz ogljikovih vlaken izpolnjujejo visoke zahteve glede natančnosti in enostavnosti rokovanja v tem procesu.

V tej vadnici uporabljamo posebno metodo nanašanja preprega na plasti za izboljšanje učinkovitosti cevi.

• Zasnova polaganja preprega

Na notranjo stran cevi se položi plast tkanega preprega, sledi več plasti enosmernega preprega in na koncu se na zunanjo stran cevi nanese še ena plast tkanega preprega. Ta zasnova polaganja v celoti izkorišča prednosti orientacije vlaken tkanega preprega na oseh 0° in 90°, kar znatno izboljša delovanje cevi. Večina enosmernih prepregov, položenih na os 0°, daje cevi odlično vzdolžno togost.

4. Postopek navijanja cevi

• Priprava pred navijanjem

Po končanem načrtovanju polaganja preprega se postopek nadaljuje s postopkom navijanja cevi. Obdelava preprega vključuje odstranitev PE folije in zaščitnega papirja ter rezervacijo ustreznih območij prekrivanja. Ta korak je ključnega pomena za zagotovitev nemotenega poteka nadaljnjih postopkov navijanja.

• Podrobnosti postopka navijanja

Med postopkom navijanja je bistveno zagotoviti gladko navijanje prepregov, pri čemer je kovinsko jedro enakomerno nameščeno in sila enakomerno uporabljena. Kovinsko jedro mora biti enakomerno nameščeno na robu prve plasti prepregov, kar zagotavlja enakomeren vpliv sile.

Med navijanjem se lahko na konce navijejo dodatni prepregi, da se olajša odstranjevanje izdelka med razkalupljanjem.

• Ovijanje z BOPP folijo

Poleg preprega se za ovijanje lahko uporablja tudi BOPP folija. BOPP folija poveča konsolidacijski tlak, ščiti in tesni prepreg. Pri nanašanju BOPP ovojne folije je ključnega pomena zagotoviti zadostno prekrivanje med trakovi.

5. Postopek sušenja v pečici

• Temperatura in čas strjevanja

Po tesnem ovijanju preprega, ojačanega z ogljikovimi vlakni, se ta pošlje v peč za strjevanje. Med strjevanjem v peči je ključnega pomena nadzor temperature, saj imajo različni prepregi različne pogoje strjevanja. Ta korak je ključnega pomena za zagotavljanje stabilnosti materiala in izboljšanje učinkovitosti.

Zaradi visokotemperaturnega okolja v pečici,ogljikovih vlakenin smolna matrica se popolnoma odzovejo in tvorijo robusten kompozitni material.

6. Odstranitev in obdelava

Po odstranitvi ovojne folije BOPP lahko odstranite strjeni izdelek. Folijo BOPP lahko odstranite po strjevanju. Po potrebi lahko videz izboljšate z brušenjem in barvanjem. Za dodatno estetsko izboljšanje se lahko izvedejo dodatni zaključni postopki, kot sta brušenje in barvanje.