Kulfiberrørsviklingsprocessen er en proces, der bruger vådvikling til at bundte de imprægnerede kulfibre og pakke dem direkte på kernefilmen under en vis spændingskontrol. Opviklingsmønsteret af kulfiberrør varierer afhængigt af deres brug. Denne artikel vil tage dig gennem principanalysen af kulfiberrør i viklingsstøbning.
1. Princip for retningsbestemt lagdeling
I praksis er det tilrådeligt at minimere lægningsvinklen for kompositmaterialer, og de almindeligt anvendte lægningsvinkler er 0 grader, 90 grader og +45 grader.
2. Princip for lægningsrækkefølge
For at mindske delamineringen og revnedannelsen af de to lagtyper er det generelt tilrådeligt at undgå kontinuerlig udlægning i de tilsvarende lagvinkler. Hvis kontinuerlig udlægning er nødvendig for at blive enige om lagvinklerne, bør antallet af lag være mindre end 5. På grund af den gode slagfasthed og trykmodstand af +45 graders lagvinklen, som spiller en vedligeholdelsesrolle, er det bedst at vælge +45 graders lagvinklen for overfladen af den laminerede plade.
3. Princip for balanceret og symmetrisk lagdeling
Kompositmaterialer med ikke-ligevægtssymmetrisk lagdeling vil undergå koblingsdeformation, når de hærdes, mens kompositmaterialer med symmetrisk lagdeling effektivt kan undgå dette fænomen. Så det er tilrådeligt at gøre lagene så afbalancerede og symmetriske som muligt.
4. Designprincipper for lagtykkelse
Den pludselige ændring i lagtykkelsen kan føre til stresskoncentration. Ved brug af lag med variabel tykkelse bør antallet af lag øges lag for lag. Forskellen i antallet af lag i hvert lag skal være ens, og dets bredde skal være større end 2,5 mm. For at undgå delaminering ved trinene er det nødvendigt at bruge kontinuerlige lag med samme tykkelse på overfladen af komponenterne.
5. Princip for bestemmelse af lægningsretningen efter belastningsretningen
Princippet om at bestemme lægningsretningen i henhold til belastningsretningen af kulfiberrør er påkrævet i lagdesignet. Når strukturen udsættes for ensrettet spænding eller kompression, lægges fiberretningen i henhold til belastningsretningen; Når den udsættes for biaksial spænding eller kompression, er oplægningsretningen ortogonal i forhold til belastningsretningen ved {{0}} grader og 90 grader; Når kulfiberkompositmaterialer udsættes for forskydningsbelastninger, lægges de parvis i henhold til lægningsvinklerne på -45 grader og +45 grader; Når kompositstrukturer udsættes for kompositbelastninger såsom kompressions- og forskydningskompositter, spændings- og forskydningskompositter, er lagretningen multi-retningsbestemt ved 0 grader, 90 grader og +45 grader.
6. Designprincipper for stødlastområde
På grund af det faktum, at {{0}} graders lægningsvinklen spiller en rolle i at modstå lokale påvirkninger, og ± 45 graders lægningsvinklen kan sprede belastninger, er tilstrækkelige 0 graders og +45 graders lægningsvinklerne påkrævet i områder, der bærer stødbelastninger. Hvis kulfiberkompositstrukturen udsættes for stødbelastninger, skal fibre lægges jævnt i alle retninger på overfladen af strukturen, og forskellen i lægningsvinkler mellem tilstødende lag skal være lille.
I henhold til ydeevnekrav og brugsbetingelser er kulfiberrør designet ved at ændre lagdelingsmetoden og tværsnitsgeometrien for at forbedre de mekaniske egenskaber af kulfiberkompositstrukturer. I det væsentlige svarer det strukturelle design af kulfiberrør til oplægningsdesignet af laminater. Egenskaberne for hvert lag af kulfiberkompositmaterialer er forskellige, og ydeevneparametre såsom oplægningsvinkel og enkeltlagstykkelse af kulfiberkompositmaterialer defineres en efter en fra det indre lag til det ydre lag.
Analyse af kulfiberrørsviklingsmetode
Støbningsprocessen for kulfiberrør er at indpakke kontinuerlige fibre (eller stofstrimler, præimprægneret garn) gennemblødt i harpiksklæbemiddelopløsning på en kerneform i henhold til en bestemt regel og derefter hærde og afforme for at opnå produktet. Viklingsprocessen af kulfiberrør varierer afhængigt af den fysiske og kemiske tilstand af harpiksmatricen under fiberviklingsstøbning.
1. Spiralvikling
Ved spiralvikling, startende fra et bestemt punkt på kernefilmen introduceret af viklingshovedet, gennemgår viklingshovedet flere frem og tilbage bevægelser, før det vender tilbage til det oprindelige udgangspunkt. Det kan også siges, at den grundlæggende bevægelse af spiralvikling er, at kernefilmen roterer ensartet rundt om aksen, og viklingshovedet bevæger sig intermitterende frem og tilbage langs kernefilmens akseretning,
2. Rundgående indpakning
Ved indpakning roterer kernefilmen ensartet omkring den hvide kropsakse, og viklingshovedet bevæger sig ensartet langs kernefilmcylinderens akseretning. For hver rotation af filmen bevæger viklingshovedet sig en bredde af gazen, og denne cyklus fortsætter, indtil gazestrimlen er jævnt fordelt på overfladen af kernefilmcylindersektionen. Viklingsvinklen for periferisk vikling er sædvanligvis mellem 85-90 grader, og hastighedsforholdet for viklingsbevægelsen for at opnå periferisk vikling kan defineres som forholdet mellem antallet af omdrejninger af kernefilmen pr. tidsenhed og den tilbagelagte afstand ved det snoede hoved.
3. Langsgående vikling
Ved vikling i længderetningen bevæger viklingshovedet sig ensartet i et fast plan, og kernefilmen roterer langsomt omkring sin egen akse.
For hver drejning af viklingshovedet roterer kernefilmen en lille vinkel, som reflekteres på overfladen af kernefilmen som bredden af en gaze.
Den komplette kulfiberrørsviklingsproces omfatter forberedelse af råmaterialer, dannelse af indvendigt foringslag, viklingsforstærkning, afformning osv. Jiangsu Boshi Carbon Fiber er forpligtet til teknisk forskning og anvendelsesudvikling af højtydende fiberforstærkede kompositmaterialer i rumfart , militær, jernbanetransport, industriel produktion, bilfremstilling, medicinsk udstyr og andre områder. Det er udstyret med komplet kerneproduktionsudstyr til kulfiberprodukter, såsom kulfiber varmpresseformningsmaskiner, varmepressedåser, hærdningsovne, kværne og andet CNC-udstyr, for at imødekomme efterbehandlingsbehovene for forskellige kulfiberprodukter til kunderne.